ES2767081T3 - Method for catalytic conversion of keto acids by dimeric keto acid intermediate and hydrocarbon hydrotreating - Google Patents

Method for catalytic conversion of keto acids by dimeric keto acid intermediate and hydrocarbon hydrotreating Download PDF

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Mats Käldström
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Abstract

Un método para aumentar el peso molecular de un cetoácido, comprendiendo el método las etapas de proporcionar a un reactor una materia prima que comprende al menos un cetoácido representado por el siguiente Esquema 1 y someter la materia prima a una primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico para producir al menos un cetoácido dimérico, proporcionar a un reactor una materia de partida que comprende el al menos un cetoácido dimérico, someter la materia de partida a una segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C a una temperatura de al menos 200 °C;**Fórmula** en donde, en el Esquema 1, n y m son números enteros seleccionados independientemente cada uno de ellos entre sí de la lista que consiste en 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.A method for increasing the molecular weight of a keto acid, the method comprising the steps of providing a reactor with a raw material comprising at least one keto acid represented by Scheme 1 below and subjecting the raw material to a first CC coupling reaction or reactions in the presence of an ion exchange resin catalyst to produce at least one dimeric keto acid, provide a reactor with a starting material comprising the at least one dimeric keto acid, subject the starting material to a second reaction or CC coupling reactions to a temperature of at least 200 ° C; ** Formula ** where, in Scheme 1, n and m are whole numbers independently selected from each other from the list consisting of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Método para la conversión catalítica de cetoácidos mediante un intermedio de cetoácido dimérico e hidrotratamiento de hidrocarburosMethod for catalytic conversion of keto acids by dimeric keto acid intermediate and hydrocarbon hydrotreating

Campo técnicoTechnical field

La presente invención se refiere a la conversión catalítica de cetoácidos, incluidos métodos para aumentar el peso molecular de los cetoácidos, productos que se pueden obtener por dichos métodos, así como al uso de dichos productos para la producción de hidrocarburos líquidos y/o gasolina o combustible diésel o componentes de base oleosa.The present invention relates to the catalytic conversion of keto acids, including methods of increasing the molecular weight of keto acids, products obtainable by such methods, as well as the use of such products for the production of liquid hydrocarbons and / or gasoline or diesel fuel or oil-based components.

Técnica anteriorPrior art

La producción de hidrocarburos utilizados como componentes de combustible o de aceite base y compuestos químicos a partir de biomasa es de creciente interés puesto que se producen a partir de una fuente sostenible de compuestos orgánicos.The production of hydrocarbons used as fuel or base oil components and chemical compounds from biomass is of increasing interest since they are produced from a sustainable source of organic compounds.

El cetoácido ácido levulínico (LA, ácido 4-oxopentanoico) es una de las muchas moléculas plataforma que se pueden derivar de la biomasa. Se pueden producir a partir de pentosas y hexosas de material lignocelulósico (véase la figura 1) a un coste relativamente bajo. Algunas de las ventajas e inconvenientes de usar ácido levulínico como una molécula plataforma se refieren al hecho de que se considera como una molécula reactiva debido a su funcionalidad ceto y ácido.Kev acid levulinic acid (LA, 4-oxopentanoic acid) is one of the many platform molecules that can be derived from biomass. They can be produced from pentoses and hexoses of lignocellulosic material (see Figure 1) at relatively low cost. Some of the advantages and disadvantages of using levulinic acid as a platform molecule relate to the fact that it is considered as a reactive molecule due to its keto and acid functionality.

Se han sugerido ésteres de ácido levulínico como componentes de combustible, y también como aditivos de flujo en frío para combustibles diésel, y en particular, los ésteres de metilo y etilo se han utilizado como aditivos en el combustible diésel. La gamma-valerolactona (GVL), que se puede obtener por reducción del ácido levulínico, se ha utilizado como aditivo de combustible en gasolinas. Una reducción adicional de la GVL a 2-metiltetrahidrofurano (MTHF) proporciona un producto que se puede combinar con la gasolina hasta en un 60 %. Los valeratos de alquilo producidos a partir de ácido levulínico también se han sugerido como biocombustibles.Levulinic acid esters have been suggested as fuel components, and also as cold flow additives for diesel fuels, and in particular methyl and ethyl esters have been used as additives in diesel fuel. Gamma-valerolactone (GVL), which can be obtained by reducing levulinic acid, has been used as a fuel additive in gasoline. A further reduction of GVL to 2-methyltetrahydrofuran (MTHF) provides a product that can be combined with gasoline by up to 60%. Alkyl valerates produced from levulinic acid have also been suggested as biofuels.

El ácido levulínico también se ha utilizado en la producción de combustibles de hidrocarburos líquidos mediante numerosas rutas catalíticas, incluido un método para producir una distribución de alquenos, centrada la distribución alrededor de C12, que implica convertir una solución acuosa de GVL en un primer sistema reactor en butenos, seguido de oligomerización en un segundo reactor sobre un catalizador ácido (por ejemplo, Amberlyst® 70).Levulinic acid has also been used in the production of liquid hydrocarbon fuels through numerous catalytic routes, including a method of producing a distribution of alkenes, centered the distribution around C12, which involves converting an aqueous solution of GVL into a first reactor system. in butenes, followed by oligomerization in a second reactor over an acid catalyst (eg Amberlyst® 70).

Serrano-Ruiz et al. (Appl. Catal., B, 2010, 100, 184) que produce una Cg-cetona (5-nonanona) por reducción del ácido levulínico a GVL en un catalizador de Ru/C en un reactor seguido por la reacción de un 40 % en peso de GVL en agua y H2SO40,02 M en una disposición de doble lecho de Pd/Nb2O5 ceria-circonia a 325-425 °C, 14 bareses (1,4 MPa), WHSV = 0,8-0,5 h'1 en otro reactor.Serrano-Ruiz et al. (Appl. Catal., B, 2010, 100, 184) that produces a Cg-ketone (5-nonanone) by reduction of levulinic acid to GVL in a Ru / C catalyst in a reactor followed by reaction of 40% by weight of GVL in water and H2SO40.02 M in a double bed arrangement of Pd / Nb2O5 ceria-zirconia at 325-425 ° C, 14 bars (1.4 MPa), WHSV = 0.8-0.5 h '1 in another reactor.

El documento US 2006/0135793 A1 (de Blessing y Petrus) divulgan la dimerización del ácido levulínico a una unidad C10 en presencia de hidrógeno, con un catalizador heterogéneo fuertemente ácido, por ejemplo, un catalizador de resina de intercambio iónico.US 2006/0135793 A1 (ex Blessing and Petrus) disclose the dimerization of levulinic acid to a C10 unit in the presence of hydrogen, with a strongly acidic heterogeneous catalyst, eg, an ion exchange resin catalyst.

El documento WO 2006/056591 A1 divulga un proceso para la dimerización del ácido levulínico.WO 2006/056591 A1 discloses a process for the dimerization of levulinic acid.

Sumario de la invenciónSummary of the invention

La mejora del ácido levulínico y otros cetoácidos a compuestos de peso molecular más alto se puede conseguir a través de rutas de reacción que implican una sola o varias etapas de reacción, ambos de los cuales tienen ciertas ventajas e inconvenientes. El uso de un solo reactor en comparación con múltiples reactores puede ser ventajoso porque se reduce el número de procesos y, por tanto, se mejora la economía del proceso. Algunos de los inconvenientes asociados con las rutas de mejora, por ejemplo, mediante el uso de reactores individuales, y que estas reacciones generan productos intermedios muy reactivos con más de un grupo funcional, que pueden reaccionar adicionalmente con otras moléculas no deseadas dando como resultado la desactivación del catalizador. La supresión de las reacciones secundarias habitualmente conlleva un menor rendimiento de los productos deseados debido a las temperaturas más bajas, soluciones diluidas de reactivos o catalizadores menos reactivos. Por consiguiente, una ruta de mejora indirecta de una materia primas utilizando múltiples reactores o múltiples lechos de catalizador en un único reactor se puede preferir, en algunas situaciones, en comparación con una ruta de mejora directa.The enhancement of levulinic acid and other keto acids to higher molecular weight compounds can be achieved through reaction pathways involving one or more reaction steps, both of which have certain advantages and disadvantages. The use of a single reactor compared to multiple reactors can be advantageous because the number of processes is reduced and therefore the economy of the process is improved. Some of the drawbacks associated with enhancement pathways, for example, through the use of individual reactors, and that these reactions generate highly reactive intermediates with more than one functional group, which can further react with other unwanted molecules resulting in deactivation of the catalyst. Suppression of side reactions usually results in lower yield of desired products due to lower temperatures, dilute reagent solutions, or less reactive catalysts. Accordingly, an indirect improvement route of a raw material using multiple reactors or multiple catalyst beds in a single reactor may be preferred, in some situations, compared to a direct improvement route.

Por tanto, existe la necesidad de procesos adicionales para la mejora del ácido levulínico y otros cetoácidos a compuestos de peso molecular más alto, que sean adecuados para su uso como, por ejemplo, combustible o componentes de base oleosa o como componentes en la producción de combustibles o componentes de base oleosa o de sustancias químicas. En particular, existe una necesidad de dichos procesos adicional, que reduzcan los costes de procesamiento mediante, por ejemplo, mejora del rendimiento de los componentes o productos químicos deseados y/o reducir el consumo total de catalizador mejorando la vida útil del catalizador.Therefore, there is a need for additional processes for upgrading levulinic acid and other keto acids to higher molecular weight compounds, which are suitable for use as, for example, fuel or oil-based components or as components in the production of fuels or components based on oil or chemical substances. In particular, there is a need for such additional processes, which reduce the processing costs by, for example, improving the performance of the desired components or chemicals and / or reducing the total catalyst consumption by improving the useful life of the catalyst.

La presente invención se llevó a la práctica a la vista de la técnica anterior anteriormente descrita, y uno de los objetivos de la presente invención es proporcionar métodos que permitan la mejora de cetoácidos mediante rutas mejoradas para conseguir compuestos de peso molecular más alto.The present invention was practiced in view of the prior art described above, and one of the objectives of the present invention is to provide methods that allow the improvement of keto acids by improved routes to achieve higher molecular weight compounds.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar la mejora de cetoácidos a compuestos de peso molecular más alto con buen rendimiento y bajo coste de procesamiento.Another objective of the present invention is to provide the improvement of keto acids to higher molecular weight compounds with good performance and low processing cost.

Los inventores de la presente invención han descubierto que los desafíos relacionados con la formación de productos intermedios reactivos y la desactivación del catalizador se pueden paliar mediante conversión selectiva de cetoácidos en cetoácidos diméricos en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico y la posterior conversión de los cetoácidos diméricos mediante reacciones de acoplamiento C-C a compuestos de peso molecular más alto a temperaturas de 200 °C o superiores.The inventors of the present invention have discovered that the challenges related to the formation of reactive intermediates and catalyst deactivation can be alleviated by selective conversion of keto acids to dimeric keto acids in the presence of an ion exchange resin catalyst and the subsequent conversion of dimeric keto acids by CC coupling reactions to higher molecular weight compounds at temperatures of 200 ° C or higher.

Se ha descubierto también que los cetoácidos diméricos obtenidos mediante reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico (RIE) son especialmente adecuados para la conversión a compuestos de peso molecular más alto mediante reacciones de acoplamiento C-C. Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que el catalizador RIE cataliza las reacciones de condensación de aldol del ácido levulínico produciendo dímeros de ácido levulínico que comprenden dos grupos ácido carboxílico. La presencia de grupos ácido carboxílico en los dímeros de ácido levulínico obtenidos con el catalizador RIE los convierte en fuertemente reactivos a temperaturas superiores a 200 °C.Dimeric keto acids obtained by C-C coupling reactions in the presence of an ion exchange resin catalyst (RIE) have also been found to be especially suitable for conversion to higher molecular weight compounds by C-C coupling reactions. Without intending to impose any theory, the RIE catalyst is considered to catalyze the aldol condensation reactions of levulinic acid by producing levulinic acid dimers comprising two carboxylic acid groups. The presence of carboxylic acid groups in the levulinic acid dimers obtained with the RIE catalyst makes them strongly reactive at temperatures above 200 ° C.

Los componentes de peso molecular más alto producidos con el método de la invención son adecuados para su uso, por ejemplo, como combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas o como componentes de la producción de combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas.The higher molecular weight components produced by the method of the invention are suitable for use, for example, as fuel or oil-based components or chemicals, or as fuel production components or oil-based components or chemicals.

Por lo tanto, la presente invención proporciona un método para aumentar el peso molecular de un cetoácido como se define en la reivindicación 1.Therefore, the present invention provides a method of increasing the molecular weight of a keto acid as defined in claim 1.

En la etapa de someter la materia de partida a una o varias reacciones de acoplamiento C-C secundarias, el al menos un cetoácido dimérico experimenta al menos una reacción de acoplamiento C-C con otro cetoácido dimérico, derivado de cetoácido dimérico, cetoácido o derivado de cetoácido presente en la materia de partida de forma que se aumente el peso molecular del cetoácido dimérico. Los cetoácidos diméricos que participan en la reacción de acoplamiento C-C pueden ser del mismo tipo (tienen la misma fórmula química) o de un tipo diferente. El derivado de cetoácido dimérico incluye todos los compuestos que se pueden obtener directamente a partir del cetoácido dimérico mediante reacciones de acoplamiento C-C u otras reacciones tales como lactonización y deshidroxilación. En las siguientes fórmulas se muestran ejemplos de cetoácidos diméricos de acuerdo con la invención, utilizando dímeros de ácido levulínico como ejemplo:In the step of subjecting the starting material to one or more secondary CC coupling reactions, the at least one dimeric keto acid undergoes at least one CC coupling reaction with another dimeric keto acid, derived from dimeric keto acid, keto acid or keto acid derivative present in the starting material so as to increase the molecular weight of the dimeric keto acid. The dimeric keto acids participating in the C-C coupling reaction may be of the same type (have the same chemical formula) or of a different type. The dimeric keto acid derivative includes all of the compounds that can be obtained directly from the dimeric keto acid by C-C coupling reactions or other reactions such as lactonization and dehydroxylation. Examples of dimeric keto acids according to the invention are shown in the following formulas, using levulinic acid dimers as an example:

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En las siguientes fórmulas se muestran ejemplos de derivados de cetoácidos diméricos de acuerdo con la invención, utilizando dímeros de ácido levulínico como ejemplo: Examples of dimeric keto acid derivatives according to the invention are shown in the following formulas, using levulinic acid dimers as an example:

El derivado de cetoácido incluye todos los compuestos que se pueden obtener directamente a partir de un cetoácido mediante reacciones de acoplamiento C-C o lactonización y deshidroxilación. Los derivados de cetoácido se pueden seleccionar de la lista que consiste en lactonas y derivados de lactona de cetoácidos, y ácido pentanoico.The keto acid derivative includes all the compounds that can be obtained directly from a keto acid by C-C coupling reactions or lactonization and dehydroxylation. Keto acid derivatives can be selected from the list consisting of lactones and lactone derivatives of keto acids, and pentanoic acid.

En la una o más reacciones de acoplamiento C-C secundarias, el al menos un cetoácido dimérico reacciona con otros reactivos con la formación de un nuevo enlace carbono-carbono en el producto. En otras palabras, el peso molecular del cetoácido dimérico se aumenta usando el cetoácido dimérico como precursor directo (reacción de una etapa) y dentro de un único reactor o único lecho de catalizador. Naturalmente, se pueden producir reacciones de acoplamiento C-C posteriores para aumentar adicionalmente el peso molecular del producto de la reacción de acoplamiento C-C. Preferentemente, estas reacciones adicionales se realizan en el mismo (único) reactor o lecho de catalizador.In the one or more secondary C-C coupling reactions, the at least one dimeric keto acid reacts with other reagents with the formation of a new carbon-carbon bond in the product. In other words, the molecular weight of the dimeric keto acid is increased by using the dimeric keto acid as a direct precursor (one-step reaction) and within a single reactor or single catalyst bed. Naturally, subsequent C-C coupling reactions can occur to further increase the molecular weight of the product of the C-C coupling reaction. Preferably, these additional reactions are carried out in the same (single) reactor or catalyst bed.

El al menos un cetoácido dimérico es preferentemente un dímero de un Y-cetoácido, más preferentemente un dímero de ácido levulínico. El al menos un cetoácido dimérico puede ser una mezcla de diferentes cetoácidos diméricos. Preferentemente, la primera y segunda reacciones de acoplamiento C-C se realizan en un primera y segundo reactor, respectivamente. A este respecto, se resalta que el término "un reactor" de la presente invención se refiere a un recipiente de reacción, que puede comprender uno o más lechos de catalizador o un único lecho de catalizador dentro del recipiente de reacción que comprenden uno o más lechos de catalizador.The at least one dimeric keto acid is preferably a dimer of a Y-keto acid, more preferably a dimer of levulinic acid. The at least one dimeric keto acid can be a mixture of different dimer keto acids. Preferably, the first and second C-C coupling reactions are performed in a first and second reactor, respectively. In this regard, it is noted that the term "a reactor" of the present invention refers to a reaction vessel, which may comprise one or more catalyst beds or a single catalyst bed within the reaction vessel comprising one or more catalyst beds.

Por consiguiente, el método de la presente invención es un método en dos etapas en el que, en primer lugar, se produce un cetoácido dimérico y, a continuación, el cetoácido dimérico producido se somete adicionalmente a la segunda reacción de acoplamiento C-C. Las dos etapas de la presente invención no se llevan a cabo como reacción en un solo recipiente, es decir, no en el mismo líquido de reacción al mismo tiempo. En su lugar, las reacciones están separadas en el espacio y/o en el tiempo, es decir, espacial y/o cronológicamente. Esto es, la reacción en dos etapas no abarca la producción del producto intermedio (temporal) de los cetoácidos diméricos que inmediatamente se someten adicionalmente a la segunda reacción de acoplamiento C-C, sino que se lleva a cabo la primera reacción de acoplamiento C-C, después, las condiciones de reacción se cambian (por ejemplo, aumentando la temperatura del líquido de reacción y/o llevando el líquido de reacción a un reactor diferente o a una parte diferente de un reactor de flujo) y, posteriormente, se lleva a cabo la segunda reacción de acoplamiento C-C.Accordingly, the method of the present invention is a two-step method in which, firstly, a dimeric keto acid is produced, and then the produced dimeric keto acid is further subjected to the second C-C coupling reaction. The two steps of the present invention are not carried out as a reaction in a single vessel, that is, not in the same reaction liquid at the same time. Instead, the reactions are separated in space and / or time, that is, spatially and / or chronologically. That is, the two-stage reaction does not encompass the production of the (temporary) intermediate of the dimeric keto acids that are immediately further subjected to the second CC coupling reaction, but rather the first CC coupling reaction is carried out, then the reaction conditions are changed (eg, by increasing the temperature of the reaction liquid and / or by bringing the reaction liquid to a different reactor or to a different part of a flow reactor), and then the second reaction is carried out DC coupling.

El primer y segundo reactor utilizados en el método de la presente invención puede ser un reactor de flujo, preferentemente un reactor de flujo continuo. Como alternativa, el primer y/o segundo reactor puede ser un reactor discontinuo, preferentemente con agitación. Un tipo de reactor de flujo se prefiere desde el punto de vista de la eficacia de producción. Se forma más preferible, la segunda reacción de acoplamiento C-C se lleva a cabo corriente abajo de la primera reacción de acoplamiento C-C. Cuando se utiliza un reactor de flujo, el sistema catalizador está preferiblemente inmovilizado dentro del reactor.The first and second reactors used in the method of the present invention can be a flow reactor, preferably a continuous flow reactor. Alternatively, the first and / or second reactor may be a batch reactor, preferably with stirring. One type of flow reactor is preferred from the standpoint of production efficiency. More preferably, the second C-C coupling reaction is carried out downstream of the first C-C coupling reaction. When a flow reactor is used, the catalyst system is preferably immobilized within the reactor.

La segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se llevan a cabo, preferentemente, en soluciones concentradas de cetoácidos diméricos en la materia de partida. Preferentemente, el contenido del al menos un cetoácido dimérico en la materia de partida es al menos del 30 % en peso, preferentemente al menos el 40 % en peso, más preferentemente al menos el 50 % en peso, incluso más preferentemente al menos el 55 % en peso, e incluso más preferentemente al menos el 60 % en peso. Si en la materia de partida están presentes múltiples cetoácidos diméricos, el "contenido del al menos un cetoácido dimérico" se refiere al contenido total de todos los cetoácidos diméricos.The second C-C coupling reaction or reactions are preferably carried out in concentrated solutions of dimeric keto acids in the starting material. Preferably, the content of the at least one dimeric keto acid in the starting material is at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, even more preferably at least 55 % by weight, and even more preferably at least 60% by weight. If multiple dimeric keto acids are present in the starting material, the "content of the at least one dimeric keto acid" refers to the total content of all dimeric keto acids.

A este respecto, se debe resaltar que, en la presente invención, el término "materia de partida" incluye todo material alimentado al reactor, salvo por el material que constituye el sistema catalizador, si está presente. Por tanto, el cálculo del contenido del al menos un cetoácido dimérico en la materia de partida no considera la cantidad de catalizador si la reacción se realiza en presencia de un catalizador.In this regard, it should be noted that, in the present invention, the term "starting material" includes all material fed into the reactor, except for the material that constitutes the catalyst system, if present. Therefore, the calculation of the content of the at least one dimeric keto acid in the starting material does not consider the amount of catalyst if the reaction is carried out in the presence of a catalyst.

El uso de soluciones concentradas de cetoácidos diméricos permite una elevada probabilidad de las reacciones de acoplamiento C-C entre dos cetoácidos diméricos, proporcionando así un alto rendimiento de los productos deseados y bajas cantidades de productos secundarios. El disolvente de la solución (concentrada) puede ser cualquier cetoácido o cetoácido dimérico. Además, se puede usar agua y/o disolventes orgánicos.The use of concentrated solutions of dimeric keto acids allows a high probability of the C-C coupling reactions between two dimeric keto acids, thus providing a high yield of the desired products and low amounts of secondary products. The solvent in the (concentrated) solution can be any keto acid or dimeric keto acid. In addition, water and / or organic solvents can be used.

El contenido de agua en la materia de partida es preferentemente inferior al 10,0 % en peso, y más preferiblemente inferior al 5,0 % en peso y aún más preferiblemente inferior al 2,0 % en peso. El cálculo del contenido de agua en la materia de partida no tiene en cuenta la cantidad de catalizador, si está presente. Se sabe que la primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C de los cetoácidos en presencia del catalizador de resina de intercambio iónico se produce en al menos cierta extensión a través de las reacciones de condensación de aldol, en las que se forma agua. El agua formada durante las primeras reacciones de acoplamiento C-C en el primer reactor se puede eliminar al menos parcialmente proporcionando la materia de partida al segundo reactor.The water content in the starting material is preferably less than 10.0% by weight, and more preferably less than 5.0% by weight and even more preferably less than 2.0% by weight. The calculation of the water content in the starting material does not take into account the amount of catalyst, if present. The first C-C coupling reaction (s) of keto acids in the presence of the ion exchange resin catalyst is known to occur to at least some extent through aldol condensation reactions, in which water is formed. The water formed during the first C-C coupling reactions in the first reactor can be removed at least partially by providing the starting material to the second reactor.

En la etapa de someter la materia prima a una o varias reacciones de acoplamiento C-C primeras, el al menos un cetoácido experimenta al menos una reacción de acoplamiento C-C con otro cetoácido o derivado de cetoácido presente en la materia prima de manera que se produce un cetoácido dimérico. Los cetoácidos que participan en la reacción de acoplamiento C-C pueden ser del mismo tipo y tener la misma fórmula química o de un tipo diferente. En la primera reacción de acoplamiento C-C, el al menos un cetoácido reacciona con otro cetoácido o derivado de cetoácido con la formación de un nuevo enlace carbono-carbono en el producto. En otras palabras, el peso molecular del cetoácido se aumenta usando el cetoácido como precursor directo (reacción de una etapa) y dentro de un único reactor o único lecho de catalizador.In the step of subjecting the raw material to one or more first DC coupling reactions, the at least one Keto acid undergoes at least one CC coupling reaction with another keto acid or keto acid derivative present in the raw material such that a dimeric keto acid is produced. Keto acids that participate in the CC coupling reaction may be of the same type and have the same chemical formula or of a different type. In the first CC coupling reaction, the at least one keto acid reacts with another keto acid or keto acid derivative with the formation of a new carbon-carbon bond in the product. In other words, the molecular weight of the keto acid is increased by using the keto acid as a direct precursor (one-step reaction) and within a single reactor or single catalyst bed.

Preferentemente, el al menos un cetoácido de la materia prima es un Y-cetoácido, preferentemente ácido levulínico. Preferentemente, el diámetro de poro promedio del catalizador de resina de intercambio iónico en el intervalo de 150 Á-300 A, preferentemente 200-250 A. El diámetro de poro promedio del catalizador de resina de intercambio iónico se puede medir con el método BET, que mide la adsorción isoterma de nitrógeno (norma ASTM D-3663-03(2008)). La superficie específica se determina generalmente por método BET, que mide la adsorción isoterma de nitrógeno (norma ASTM D-3663-03(2008)).Preferably, the at least one keto acid in the raw material is a Y-keto acid, preferably levulinic acid. Preferably, the average pore diameter of the ion exchange resin catalyst in the range of 150A-300 A, preferably 200-250 A. The average pore diameter of the ion exchange resin catalyst can be measured with the BET method, that measures the isothermal adsorption of nitrogen (ASTM D-3663-03 (2008)). The specific surface is generally determined by the BET method, which measures the isothermal adsorption of nitrogen (ASTM D-3663-03 (2008)).

Preferentemente, la materia prima se somete a una primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C a una temperatura de 100-190 °C, preferentemente 120-160 °C, más preferentemente 120-140 °C. Se ha descubierto que este intervalo de temperatura es especialmente adecuado para obtener un alto rendimiento de los cetoácidos diméricos adecuados para usar como el al menos un cetoácido dimérico en la siguiente etapa del método.Preferably, the raw material is subjected to a first C-C coupling reaction or reactions at a temperature of 100-190 ° C, preferably 120-160 ° C, more preferably 120-140 ° C. This temperature range has been found to be especially suitable for obtaining a high yield of the dimeric keto acids suitable for use as the at least one dimeric keto acid in the next method step.

También se ha descubierto que la estabilidad del catalizador de intercambio iónico y el rendimiento de los dímeros se puede mejorar si la materia prima se somete a reacciones de acoplamiento C-C en presencia de hidrógeno y si el catalizador de resina de intercambio iónico comprende un metal de hidrogenación. Preferentemente, el metal de hidrogenación se selecciona entre el grupo que consiste de Ni, Mo, Co, Ru, Rh, Pd, Pt, o una combinación de los mismos.It has also been found that the stability of the ion exchange catalyst and the performance of the dimers can be improved if the raw material undergoes DC coupling reactions in the presence of hydrogen and if the ion exchange resin catalyst comprises a hydrogenation metal . Preferably, the hydrogenation metal is selected from the group consisting of Ni, Mo, Co, Ru, Rh, Pd, Pt, or a combination thereof.

La materia de partida se puede someter a segundas reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un catalizador o sin un catalizador, en cuyo caso, las segundas reacciones de acoplamiento C-C se realizan mediante reacciones térmicas. Las reacciones térmicas son favorables desde un punto de vista económico, ya que la realización de las reacciones de acoplamiento C-C sin catalizador disminuye los costes de proceso y aumenta la viabilidad económica del proceso.The starting material can be subjected to second C-C coupling reactions in the presence of a catalyst or without a catalyst, in which case, the second C-C coupling reactions are carried out by thermal reactions. Thermal reactions are favorable from an economic point of view, since carrying out the C-C coupling reactions without catalyst reduces the process costs and increases the economic viability of the process.

Los inventores han descubierto también que la materia de partida se puede someter a las segundas de acoplamiento C-C en presencia de un sistema catalizador de óxido metálico sólido, que preferentemente comprende un primer óxido metálico y un segundo óxido metálico. El sistema catalizador que comprende un primer óxido metálico y un segundo óxido metálico es adecuado para catalizar múltiples tipos de reacciones de acoplamiento C-C de cetoácidos diméricos que permiten la producción de compuestos de peso molecular más alto de cetoácidos con buen rendimiento y en un único reactor.The inventors have also discovered that the starting material can be subjected to the second coupling C-C in the presence of a solid metal oxide catalyst system, which preferably comprises a first metal oxide and a second metal oxide. The catalyst system comprising a first metal oxide and a second metal oxide is suitable for catalyzing multiple types of C-C coupling reactions of dimeric keto acids that allow the production of higher molecular weight compounds of keto acids with good performance and in a single reactor.

La selección entre una segunda reacción de acoplamiento C-C catalítica y no catalítica depende del tipo de compuestos de producto deseados. Se ha descubierto que las reacciones térmicas de cetoácidos diméricos producen una amplia variedad de productos de la reacción de acoplamiento C-C que son adecuados para su uso como componentes de combustible, componentes de base oleosa y sustancias químicas. Se ha descubierto que las reacciones de acoplamiento C-C catalíticas de cetoácidos diméricos producen una distribución de productos algo más estrecha, que también es adecuada para su uso como componentes de combustible, componentes de base oleosa y sustancias químicas.Selection between a second catalytic and non-catalytic C-C coupling reaction depends on the type of product compounds desired. Thermal reactions of dimeric keto acids have been found to produce a wide variety of C-C coupling reaction products that are suitable for use as fuel components, oil-based components, and chemicals. The catalytic C-C coupling reactions of dimeric keto acids have been found to produce a somewhat narrower product distribution, which is also suitable for use as fuel components, oil-based components, and chemicals.

Preferentemente, el sistema catalizador de óxido metálico sólido comprende una mezcla del primer óxido metálico y el segundo óxido metálico.Preferably, the solid metal oxide catalyst system comprises a mixture of the first metal oxide and the second metal oxide.

El sistema catalizador tiene preferentemente un área de superficie específica de 10 a 500 m2/g. La superficie específica se determina generalmente por método BET, que mide la adsorción isoterma de nitrógeno (norma ASTM D-3663).The catalyst system preferably has a specific surface area of 10 to 500 m2 / g. The specific surface is generally determined by the BET method, which measures the isothermal adsorption of nitrogen (ASTM D-3663).

En la presente invención, la mezcla de óxidos metálicos incluye una mezcla de materiales de óxidos metálicos individuales, por ejemplo, en forma de polvo, óxidos metálicos mixtos, donde los óxidos metálicos forman una matriz común, y óxidos metálicos soportados, donde el óxido metálico más activo se deposita sobre el óxido metálico que actúa como portador.In the present invention, the metal oxide mixture includes a mixture of individual metal oxide materials, for example, in powder form, mixed metal oxides, where the metal oxides form a common matrix, and supported metal oxides, where the metal oxide more active is deposited on the metal oxide that acts as a carrier.

Se pueden usar varios métodos para preparar mezclas de óxidos metálicos. En la preparación de óxidos metálicos mixtos, los precursores de óxido metálico se pueden juntar a partir de una fase gaseosa o solución líquida antes de su transformación en forma de óxidos. En la preparación de óxidos metálicos soportados, un óxido de metal se puede llevar desde la fase gaseosa o solución líquida hasta la superficie de un soporte sólido en forma de óxido (o hidróxido) antes de la transformación del precursor de óxido metálico en su forma de óxido. Various methods can be used to prepare mixtures of metal oxides. In the preparation of mixed metal oxides, the metal oxide precursors can be brought together from a gas phase or liquid solution before being transformed into oxides. In the preparation of supported metal oxides, a metal oxide can be brought from the gas phase or liquid solution to the surface of a solid support in the form of oxide (or hydroxide) before the transformation of the metal oxide precursor into its form. oxide.

Preferentemente, el sistema catalizador de óxido metálico sólido comprende un primer óxido metálico soportado sobre un segundo óxido metálico como portador.Preferably, the solid metal oxide catalyst system comprises a first metal oxide supported on a second metal oxide as a carrier.

Preferentemente, la densidad superficial de los átomos metálicos del primer óxido metálico soportado sobre el segundo óxido metálico es de 0,5 a 20 átomos metálicos/nm2 La densidad superficial de los átomos metálicos del primer óxido metálico del sistema catalizador se calcula basándose en el contenido de óxido metálico del catalizador y el área de superficie específica del sistema catalizador. Por ejemplo, el catalizador K2O/TO2 usado en la invención tiene un contenido de K2O del 2.4 % en peso y el catalizador tiene una superficie específica de X [m2/g], por tanto, la densidad de átomos de K es (2*0,024 [g/g]/94,2 [g/mol]) * 6,022*1023 [átomos/mol]/X [m2/g]*1018 [nm2/m2] (si X = 100 m2/g) = 3,06 átomos/nm2Preferably, the surface density of the metal atoms of the first metal oxide supported on the second metal oxide is 0.5 to 20 metal atoms / nm2. The surface density of the metal atoms of the first metal oxide of the catalyst system is calculated based on the content. of metal oxide of the catalyst and the specific surface area of the catalyst system. For example, the K2O / TO2 catalyst used in the invention has a K2O content of 2.4% by weight and the catalyst has a specific surface area of X [m2 / g], therefore the density of K atoms is (2 * 0.024 [g / g] / 94.2 [g / mol]) * 6,022 * 1023 [atoms / mol] / X [m2 / g] * 1018 [nm2 / m2] (if X = 100 m2 / g) = 3 , 06 atoms / nm2

Existen diversos óxidos metálicos que se pueden utilizar en el sistema catalizador para catalizar las reacciones de acoplamiento C-C de cetoácidos diméricos. Preferentemente, el primer óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, y el segundo óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th o una combinación de los mismos, no siendo el primer óxido metálico el mismo que el segundo óxido metálico.There are various metal oxides that can be used in the catalyst system to catalyze the C-C coupling reactions of dimeric keto acids. Preferably, the first metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, and the second metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al , Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th or a combination thereof, the first metal oxide not being the same as the second metal oxide.

Preferentemente, el primer óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sr, y Ba y el segundo óxido metálico comprende un óxido de uno de Ti, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, o una combinación de los mismos.Preferably, the first metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sr, and Ba and the second metal oxide comprises an oxide of one of Ti, Sc, V , Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, or a combination thereof.

Preferentemente, el sistema catalizador comprende óxido de potasio como el primer óxido metálico y óxido de titanio como el segundo óxido metálico.Preferably, the catalyst system comprises potassium oxide as the first metal oxide and titanium oxide as the second metal oxide.

Preferentemente, el contenido del primer óxido metálico del sistema catalizador es de 1,0 a 40,0% en peso, preferentemente del 2,0 al 30,0 % en peso, preferentemente además del 13,0 al 30,0 % en peso, calculado en peso del óxido metálico con respecto a la masa total del catalizador. El contenido de óxido metálico se determina midiendo el contenido de metal en el catalizador y calculando el contenido del óxido metálico en el que el metal está presente con el mayor número de oxidación, si existen múltiples óxidos (estables) de un metal.Preferably, the content of the first metal oxide of the catalyst system is from 1.0 to 40.0% by weight, preferably from 2.0 to 30.0% by weight, preferably in addition to 13.0 to 30.0% by weight , calculated by weight of the metal oxide with respect to the total mass of the catalyst. The metal oxide content is determined by measuring the metal content in the catalyst and calculating the content of the metal oxide in which the metal is present with the highest oxidation number, if there are multiple (stable) oxides of a metal.

Preferentemente, la materia de partida comprende además al menos un cetoácido, preferentemente un y-cetoácido, más preferentemente ácido levulínico.Preferably, the starting material further comprises at least one keto acid, preferably a y-keto acid, more preferably levulinic acid.

Se ha descubierto que la reactividad de los cetoácidos diméricos en las reacciones de acoplamiento C-C térmicas o catalíticas se mejora por la adición de formas más reactivas de los cetoácidos (es decir, monómeros) a la materia de partida. Preferentemente, el contenido del al menos un cetoácido en la materia de partida es al menos del 1,0 % en peso, preferentemente al menos el 5,0 % en peso, más preferentemente al menos el 10,0 % en peso, o al menos un 20,0 % en peso. Si múltiples tipos de cetoácidos están presentes en la materia de partida, el "contenido del al menos un cetoácido" se refiere al contenido total de todos los cetoácidos (excluyendo los cetoácidos diméricos y otros cetoácidos oligoméricos).The reactivity of dimeric keto acids in thermal or catalytic C-C coupling reactions has been found to be enhanced by the addition of more reactive forms of the keto acids (i.e. monomers) to the starting material. Preferably, the content of the at least one keto acid in the starting material is at least 1.0% by weight, preferably at least 5.0% by weight, more preferably at least 10.0% by weight, or at minus 20.0% by weight. If multiple types of keto acids are present in the starting material, the "content of the at least one keto acid" refers to the total content of all keto acids (excluding dimeric keto acids and other oligomeric keto acids).

Preferentemente, la relación de peso del al menos un cetoácido contenido respecto del al menos un cetoácido dimérico contenido en la materia de partida está en el intervalo de 1:5 a 10:1, preferentemente de 1:3 a 5:1.Preferably, the weight ratio of the at least one keto acid contained to the at least one dimeric keto acid contained in the starting material is in the range of 1: 5 to 10: 1, preferably 1: 3 to 5: 1.

Preferentemente, la materia de partida se introduce en el reactor en fase líquida, en oposición a, por ejemplo, la fase gaseosa. Una de las ventajas de introducir la materia de partida en el reactor en fase líquida es que no es necesario calentar el producto para preparar una corriente gaseosa. Además, la presencia de componentes sólidos en la materia de partida puede llevar a obstrucción del catalizador. Por tanto, se prefiere que la materia de partida está en fase líquida y que no incluya una cantidad considerable de material sólido, por ejemplo, menos del 4,0 % en peso, preferentemente, menos del 1,0 % en peso, más preferentemente menos del 0,2 % en peso de material sólido. En el presente documento, el material sólido incluye material sólido suspendido o disperso en una fase líquida.Preferably, the starting material is introduced into the reactor in the liquid phase, as opposed to, for example, the gas phase. One of the advantages of introducing the starting material into the liquid phase reactor is that it is not necessary to heat the product to prepare a gas stream. Furthermore, the presence of solid components in the starting material can lead to clogging of the catalyst. Therefore, it is preferred that the starting material is in the liquid phase and that it does not include a considerable amount of solid material, for example less than 4.0% by weight, preferably less than 1.0% by weight, more preferably less than 0.2% by weight of solid material. Herein, the solid material includes solid material suspended or dispersed in a liquid phase.

La reacción o reacciones de acoplamiento C-C se pueden controlar ajustando varios parámetros, que incluyen la selección de condiciones de reacción tales como: temperatura, presión, y velocidad espacial basada en hora y masa (WHSV) (kg de materia de partida o materias primas/kg de catalizador por hora).The CC coupling reaction (s) can be controlled by adjusting various parameters, including the selection of reaction conditions such as: temperature, pressure, and hourly and mass-based space velocity (WHSV) (kg of starting material or raw materials / kg of catalyst per hour).

Preferentemente, la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una temperatura que es al menos 10 °C, más preferentemente al menos 20 °C, adicionalmente preferentemente al menos 40 °C mayor que la temperatura utilizada en la primera reacción de acoplamiento C-C.Preferably, the second CC coupling reaction or reactions are performed at a temperature that is at least 10 ° C, more preferably at least 20 ° C, additionally preferably at least 40 ° C greater than the temperature used in the first CC coupling reaction .

La segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C para aumentar el peso molecular de los cetoácidos diméricos se realizan preferentemente a una temperatura de 200-400 °C, preferentemente 210-300 °C, más preferentemente 220-280 °C e incluso más preferentemente 220- 260 °C. Se ha descubierto que este intervalo de temperatura era especialmente adecuado para obtener un alto grado de productos de reacción que comprenden más de dos unidades de cetoácido (C13-C30) evitando al mismo tiempo una polimerización y coquización excesiva del catalizador.The second reaction or CC coupling reactions to increase the molecular weight of the dimeric keto acids are preferably performed at a temperature of 200-400 ° C, preferably 210-300 ° C, more preferably 220-280 ° C, and even more preferably 220- 260 ° C. This temperature range has been found to be especially suitable for obtaining a high degree of reaction products comprising more than two ketoacid units (C13-C30) while avoiding excessive polymerization and coking of the catalyst.

Preferentemente, la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una presión de 0,5-100 bares (0,05-10 MPa), preferentemente 1,0-50 bares (0,1-5 MPa), más preferentemente 1,0-20 bares (0,1-2 MPa).Preferably, the second reaction or CC coupling reactions are carried out at a pressure of 0.5-100 bar (0.05-10 MPa), preferably 1.0-50 bar (0.1-5 MPa), more preferably 1 0-20 bar (0.1-2 MPa).

Las segundas reacciones de acoplamiento C-C, cuando se utiliza un catalizador, se realizan preferentemente a una velocidad espacial basada en hora y masa de 0,05 Ir1 a 2,0 Ir1, preferentemente de 0,1 Ir1 a 1,8 Ir1, más preferentemente de 0,2 Ir1 a 1,5 Ir1, con máxima preferencia de 0,25 Ir1 a 1,25 Ir1. La WHSV afecta la composición del material resultante, ya que determina el tiempo de contacto eficaz entre el reactivo y el catalizador. Los intervalos anteriormente mencionados iian mostrado proporcionar un alto grado de productos favorables.The second CC coupling reactions, when a catalyst is used, are preferably performed at a time and mass space velocity of 0.05 I r 1 to 2.0 I r 1, preferably 0.1 I r 1 to 1 , 8 I r 1, more preferably 0.2 I r 1 to 1.5 I r 1, most preferably 0.25 I r 1 to 1.25 I r 1. WHSV affects the composition of the resulting material, since it determines the effective contact time between the reagent and the catalyst. The aforementioned ranges have been shown to provide a high degree of favorable products.

La segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se pueden realizar en presencia de iiidrógeno. En este caso, el iiidrógeno se alimenta al reactor como parte de la materia de partida. Es también posible llevar a cabo la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C en ausencia de Iiidrógeno y recuperar el catalizador añadiendo Iiidrógeno a la mezcla de reacción de vez en cuando.The second reaction or C-C coupling reactions can be performed in the presence of hydrogen. In this case, the iiidrogen is fed to the reactor as part of the starting material. It is also possible to carry out the second C-C coupling reaction (s) in the absence of hydrogen hydrogen and to recover the catalyst by adding hydrogen hydrogen to the reaction mixture from time to time.

Las segundas reacciones de acoplamiento C-C se pueden llevar a cabo en una reacción de materia de partida (H2/materia de partida líquida) de 100-3000 Nl/l, preferentemente 200-2000 Nl/l, más preferentemente 500-1800 Nl/l y con máxima preferencia 500-1500 Nl/l. En el presente documento, la materia de partida líquida se refiere a la materia de partida, que está predominantemente en forma líquida en las condiciones de reacción.The second CC coupling reactions can be carried out in a starting matter (H2 / liquid starting material) reaction of 100-3000 Nl / l, preferably 200-2000 Nl / l, more preferably 500-1800 Nl / l most preferably 500-1500 Nl / l. Herein, liquid starting material refers to starting material, which is predominantly in liquid form under the reaction conditions.

Si la reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan en presencia de Iiidrógeno, el sistema catalizador de óxido metálico también puede comprender al menos un metal de Iiidrogenación seleccionado entre el Grupo VIII de la Tabla periódica de elementos, preferentemente Co, Ni, Ru, RIi, Pd, y Pt.If the CC coupling reaction or reactions are carried out in the presence of hydrogen hydrogen, the metal oxide catalyst system may also comprise at least one hydrogenation metal selected from Group VIII of the Periodic Table of Elements, preferably Co, Ni, Ru, RIi , Pd, and Pt.

La segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se pueden llevar a cabo bajo una corriente de nitrógeno. Se iia descubierto que la corriente de nitrógeno arrastra el agua y el CO2 formados en las reacciones, mejorando de esta forma el rendimiento de producto. Preferentemente, la tasa de materia de partida del nitrógeno (N2/materia de partida líquida) es 100-3000 Nl/l, preferentemente 200-2000 Nl/l, más preferentemente 500-1800 Nl/l y con máxima preferencia 500-1500 Nl/l. El uso combinado de iiidrógeno y nitrógeno parece proporcionar resultados especialmente favorables.The second C-C coupling reaction or reactions can be carried out under a stream of nitrogen. It was discovered that the nitrogen stream entrains the water and CO2 formed in the reactions, thus improving the product yield. Preferably, the nitrogen starting matter rate (N2 / liquid starting material) is 100-3000 Nl / l, preferably 200-2000 Nl / l, more preferably 500-1800 Nl / l and most preferably 500-1500 Nl / l. The combined use of iiidrogen and nitrogen seems to provide especially favorable results.

Las características de los dímeros de la materia de partida dependen del método utilizado para producir los dímeros. Preferentemente, el al menos un cetoácido dimérico se selecciona entre un grupo de ácido 4-iiidroxi-4-metil-6-oxononanodioico, ácido 3-acetil-4-hidroxi-4-metilheptanodioico, ácido 5-(2-metil-5-oxotetraiiidrofuran-2-il)-4-oxopentanoico, ácido (E)-4-metil-6-oxonon-4-enodioico, ácido 4-hidroxi-6-metilnonanodioico, ácido (E)-6-iiidroxi-4-metilnon-4-enodioico, ácido (Z)-3-acetil-4- metiliiept-3-enodioico, ácido 3-(3-acetil-2-metil-5-oxotetraiiidrofuran-2-il)propanoico, ácido (Z)-3-1(1-iiidroxietil)-4- metiliiept-3-enodioico, ácido 3-(1-hidroxietil)-4-metilheptanodioico o una combinación de los mismos.The characteristics of the starting material dimers depend on the method used to produce the dimers. Preferably, the at least one dimeric keto acid is selected from a group of 4-iihydroxy-4-methyl-6-oxononanedioic acid, 3-acetyl-4-hydroxy-4-methylheptanedioic acid, 5- (2-methyl-5- oxotetraiiidrofuran-2-yl) -4-oxopentanoic, (E) -4-methyl-6-oxonon-4-enodioic acid, 4-hydroxy-6-methylnonanodioic acid, (E) -6-iihydroxy-4-methylnon- 4-enodioic, (Z) -3-acetyl-4-methyliiept-3-enodioic acid, 3- (3-acetyl-2-methyl-5-oxotetraiiidrofuran-2-yl) propanoic acid, (Z) -3- acid 1 (1-iihydroxyethyl) -4-methyliiept-3-enodioic, 3- (1-hydroxyethyl) -4-methylheptanedioic acid or a combination thereof.

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir iiidrocarburos a partir de una materia prima que comprende al menos un cetoácido.In another aspect of the present invention, there is provided a method of producing ii-hydrocarbons from a raw material comprising at least one keto acid.

En resumen, la presente invención se refiere a un método para aumentar el peso molecular de un cetoácido, comprendiendo el método las etapas de proporcionar, a un reactor, una materia prima que comprende al menos un cetoácido y someter la materia prima a una primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico para producir al menos un cetoácido dimérico, proporcionar a un reactor una materia de partida que comprende el al menos un cetoácido dimérico, someter la materia de partida a segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C a una temperatura de al menos 200 °C. El cetoácido se representa mediante la siguiente Esquema 1:In summary, the present invention relates to a method of increasing the molecular weight of a keto acid, the method comprising the steps of providing a reactor with a raw material comprising at least one keto acid and subjecting the raw material to a first reaction. or CC coupling reactions in the presence of an ion exchange resin catalyst to produce at least one dimeric keto acid, providing a reactor with a starting material comprising the at least one dimeric keto acid, subjecting the starting material to a second reaction or reactions DC coupling at a temperature of at least 200 ° C. The keto acid is represented by Scheme 1 below:

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Figure imgf000007_0001

Esquema 1Scheme 1

En el Esquema 1, n y m son números enteros seleccionados independientemente cada uno de ellos entre sí de la lista que consiste en 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.In Scheme 1, n and m are integers independently selected from each other from the list consisting of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

En la presente invención, se prefiere además que el al menos un cetoácido dimérico es un dímero de un Y-cetoácido, preferentemente un dímero de ácido levulínico.In the present invention, it is further preferred that the at least one dimeric keto acid is a dimer of a Y-keto acid, preferably a levulinic acid dimer.

En la presente invención, se prefiere además que la primera y segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan en un primer y segundo reactores, respectivamente. In the present invention, it is further preferred that the first and second CC coupling reactions or reactions are performed in first and second reactors, respectively.

En la presente invención, se prefiere además que el contenido del al menos un cetoácido dimérico en la materia de partida se al menos un 30 % en peso, preferentemente al menos el 40 % en peso, más preferentemente al menos el 50 % en peso, incluso más preferentemente al menos el 55 % en peso, e incluso más preferentemente al menos el 60 % en peso.In the present invention, it is further preferred that the content of the at least one dimeric keto acid in the starting material is at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, even more preferably at least 55% by weight, and even more preferably at least 60% by weight.

En la presente invención, se prefiere además que el contenido de agua en la materia de partida sea inferior al 15.0 % en peso, preferentemente inferior al 10,0 % en peso, más preferentemente inferior al 5,0 % en peso.In the present invention, it is further preferred that the water content in the starting material is less than 15.0% by weight, preferably less than 10.0% by weight, more preferably less than 5.0% by weight.

En la presente invención, se prefiere además que el al menos un cetoácido de la materia prima sea un Y-cetoácido, preferentemente ácido levulínico.In the present invention, it is further preferred that the at least one keto acid in the raw material is a Y-keto acid, preferably levulinic acid.

En la presente invención, se prefiere además que el diámetro promedio de poro del catalizador de resina de intercambio iónico esté en el intervalo de 150-300 A, preferentemente 200-250 A.In the present invention, it is further preferred that the average pore diameter of the ion exchange resin catalyst is in the range of 150-300 A, preferably 200-250 A.

En la presente invención, se prefiere además que la primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una temperatura comprendida en el intervalo de 100-190 °C, preferentemente 120-160 °C, más preferentemente 120-140 °C.In the present invention, it is further preferred that the first C-C coupling reaction or reactions are performed at a temperature in the range of 100-190 ° C, preferably 120-160 ° C, more preferably 120-140 ° C.

En la presente invención, se prefiere además que la materia prima se someta a la primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de hidrógeno.In the present invention, it is further preferred that the feedstock undergo the first C-C coupling reaction (s) in the presence of hydrogen.

En la presente invención, Se prefiere además que el catalizador de resina de intercambio iónico comprenda al menos un metal de hidrogenación seleccionado entre el Grupo VIII de la Tabla periódica de los elementos, preferentemente Co, Ni, Ru, Rh, Pd, y Pt, más preferentemente Pd.In the present invention, It is further preferred that the ion exchange resin catalyst comprises at least one hydrogenation metal selected from Group VIII of the Periodic Table of the Elements, preferably Co, Ni, Ru, Rh, Pd, and Pt, more preferably Pd.

En la presente invención, se prefiere además que la materia de partida se someta a las segundas de acoplamiento C-C en ausencia de catalizador.In the present invention, it is further preferred that the starting material is subjected to the second coupling C-C in the absence of catalyst.

En la presente invención, se prefiere además que la materia de partida se someta a la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un sistema catalizador de óxido metálico sólido que comprende un primer óxido metálico y el segundo óxido metálico.In the present invention, it is further preferred that the starting material is subjected to the second C-C coupling reaction (s) in the presence of a solid metal oxide catalyst system comprising a first metal oxide and the second metal oxide.

En la presente invención, se prefiere además que el sistema catalizador tenga un área de superficie específica de 10 a 500 m2/g.In the present invention, it is further preferred that the catalyst system have a specific surface area of 10 to 500 m2 / g.

En la presente invención, se prefiere además que el sistema catalizador sólido comprenda una mezcla en la que el primer óxido metálico esté soportado sobre el segundo óxido metálico.In the present invention, it is further preferred that the solid catalyst system comprises a mixture in which the first metal oxide is supported on the second metal oxide.

En la presente invención, se prefiere además que la densidad superficial de los átomos metálicos del primer óxido metálico soportado sobre el segundo óxido metálico es de 0,5 a 20 átomos metálicos/nm2In the present invention, it is further preferred that the surface density of the metal atoms of the first metal oxide supported on the second metal oxide is 0.5 to 20 metal atoms / nm2

En la presente invención, se prefiere además que el primer óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th y el segundo óxido metálico comprende uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, o una combinación de los mismos, no siendo el primer óxido metálico el mismo que el segundo óxido metálico.In the present invention, it is further preferred that the first metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co , Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th and the second metal oxide comprises one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, or a combination thereof, the first metal oxide not being the same as the second metal oxide.

En la presente invención, se prefiere además que el primer óxido metálico comprenda un óxido de potasio y el segundo óxido metálico comprenda un óxido de titanio.In the present invention, it is further preferred that the first metal oxide comprises a potassium oxide and the second metal oxide comprise a titanium oxide.

En la presente invención, se prefiere además que el primer óxido metálico comprenda un óxido de tungsteno o cerio y el segundo óxido metálico comprenda un óxido de circonio, titanio, silicio, vanadio o cromo, preferentemente un óxido de circonio o titanio.In the present invention, it is further preferred that the first metal oxide comprises a tungsten or cerium oxide and the second metal oxide comprise a zirconium, titanium, silicon, vanadium or chromium oxide, preferably a zirconium or titanium oxide.

En la presente invención, se prefiere además que el contenido del primer óxido metálico del sistema catalizador sea de 1,0 al 40,0 % en peso, preferentemente del 2,0 al 30,0 % en peso, más preferentemente del 13,0 al 30,0 % en peso, calculado sobre el peso de óxido metálico con respecto a la masa total del catalizador.In the present invention, it is further preferred that the content of the first metal oxide of the catalyst system is 1.0 to 40.0% by weight, preferably 2.0 to 30.0% by weight, more preferably 13.0 at 30.0% by weight, calculated on the weight of metal oxide with respect to the total mass of the catalyst.

En la presente invención, se prefiere además que la materia de partida comprenda además un cetoácido, preferentemente un Y-cetoácido, más preferentemente ácido levulínico.In the present invention, it is further preferred that the starting material further comprise a keto acid, preferably a Y-keto acid, more preferably levulinic acid.

En la presente invención, se prefiere además que el contenido del al menos un cetoácido en la materia de partida sea al menos el 1,0% en peso, preferentemente al menos el 5,0% en peso, más preferentemente al menos el 10.0 % en peso, o al menos el 30,0 % en peso.In the present invention, it is further preferred that the content of the at least one keto acid in the starting material is at least 1.0% by weight, preferably at least 5.0% by weight, more preferably at least 10.0% by weight, or at least 30.0% by weight.

En la presente invención, se prefiere además que la relación de peso del al menos un cetoácido contenido en el al menos un cetoácido dimérico contenido en la materia de partida [cetoácido: cetoácido dimérico] está en el intervalo de 1:5 a 10:1, preferentemente de 1:3 a 5:1.In the present invention, it is further preferred that the weight ratio of the at least one keto acid contained in the al minus one dimeric keto acid contained in the starting material [keto acid: dimeric keto acid] is in the range of 1: 5 to 10: 1, preferably 1: 3 to 5: 1.

En la presente invención, se prefiere además que la materia de partida se introduzca en el reactor en fase líquida.In the present invention, it is further preferred that the starting material is introduced into the reactor in the liquid phase.

En la presente invención, se prefiere además que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realicen a una temperatura comprendida en el intervalo de 200-400 °C, preferentemente 210-300 °C, más preferentementeIn the present invention, it is further preferred that the second C-C coupling reaction (s) be carried out at a temperature in the range of 200-400 ° C, preferably 210-300 ° C, more preferably

220-280 °C, y con máxima preferencia 220-260 °C.220-280 ° C, and most preferably 220-260 ° C.

En la presente invención, se prefiere además que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realicen a una presión comprendida en el intervalo de 0,5-150 bares (0,05-0,5 MPa), preferentemente 1,0-50 bares (0,1-5 MPa), más preferentemente 1,0-20 bares (0,1-2 MPa).In the present invention, it is further preferred that the second CC coupling reaction (s) be carried out at a pressure in the range of 0.5-150 bar (0.05-0.5 MPa), preferably 1.0-50 bars (0.1-5 MPa), more preferably 1.0-20 bars (0.1-2 MPa).

En la presente invención, se prefiere además que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realicen a una velocidad espacial basada en hora y masa (kg materia de partida/kg catalizador*h) en el intervalo de 0,05 Ir1 aIn the present invention, it is further preferred that the second C-C coupling reaction (s) be performed at a space velocity based on time and mass (kg starting material / kg catalyst * h) in the range of 0.05 Ir1 to

2,0 h-1, preferentemente de 0,1 Ir1 a 1,8 h-1, más preferentemente de 0,2 Ir1 a 1,5 h-1, con 0,25 h-1 a 1,25 h'1.2.0 h-1, preferably 0.1 Ir1 to 1.8 h-1, more preferably 0.2 Ir1 to 1.5 h-1, with 0.25 h-1 to 1.25 h'1 .

En la presente invención, se prefiere además que la materia de partida comprenda al menos un ácido 4-hidroxi-4-metil-6-oxononanodioico, ácido 3-acetil-4-hidroxi-4metilheptanodioico, ácido 5-(2-metil-5-oxotetrahidrofuran-2-il)-4-oxopentanoico, ácido (E)-4-metil-6-oxonon-4-enodioico, ácido 4-hidroxi-6-metilnonanodioico, ácido (E)-6-hidroxi-4-metil-non-4-enodioico, ácido (Z)-3-acetil-4- metilhept-3-enodioico, ácido 3-(3-acetil-2-metil-5-oxotetrahidrofuran-2-il)propanoico, ácido (Z)-3-1(1-hidroxietil)-4-metilhept-3-enodioico y ácido 3-(1-hidroxietil)-4-metilheptanodioico.In the present invention, it is further preferred that the starting material comprises at least one 4-hydroxy-4-methyl-6-oxononanodioic acid, 3-acetyl-4-hydroxy-4methylheptanedioic acid, 5- (2-methyl-5-acid -oxotetrahydrofuran-2-yl) -4-oxopentanoic acid, (E) -4-methyl-6-oxonon-4-enodioic acid, 4-hydroxy-6-methylnonanodioic acid, (E) -6-hydroxy-4-methyl acid -non-4-enodioic, (Z) -3-acetyl-4- methylhept-3-enodioic acid, 3- (3-acetyl-2-methyl-5-oxotetrahydrofuran-2-yl) propanoic acid, (Z) acid -3-1 (1-hydroxyethyl) -4-methylhept-3-enodioic and 3- (1-hydroxyethyl) -4-methylheptanedioic acid.

La presente invención también se refiere además a un método para producir hidrocarburos, comprendiendo el método etapas para aumentar el peso molecular de un cetoácido representado por el Esquema 1 anterior usando el método anteriormente descrito para obtener un producto de reacción y someter el producto de reacción a una etapa de hidrodesoxigenación y, opcionalmente, a una etapa de isomerización.The present invention also further relates to a method of producing hydrocarbons, the method comprising steps to increase the molecular weight of a keto acid represented by Scheme 1 above using the method described above to obtain a reaction product and subject the reaction product to a hydrodeoxygenation step and, optionally, an isomerization step.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La Figura 1 muestra un esquema que ilustra la conversión de material lignocelulósico en ácido levulínico.Figure 1 shows a schematic illustrating the conversion of lignocellulosic material to levulinic acid.

La Figura 2 muestra un esquema que ilustra algunos productos de reacción de algunos dímeros de ácido levulínico. No se pretende que la figura abarque todos los productos de reacción de dímeros de ácido levulínico, ni tampoco se pretende que muestre todos los tipos de dímeros de ácido levulínico. La Figura 2 ilustra posibles reacciones de acoplamiento C-C de dímeros de ácido levulínico mediante cetonización y una reacción de condensación de aldol.Figure 2 shows a schematic illustrating some reaction products of some levulinic acid dimers. The figure is not intended to cover all reaction products of levulinic acid dimers, nor is it intended to show all types of levulinic acid dimers. Figure 2 illustrates possible C-C coupling reactions of levulinic acid dimers by ketone and an aldol condensation reaction.

La Figure 3 muestra una descripción general de un posible esquema para la mejora adicional de los productos obtenidos mediante las reacciones de acoplamiento C-C.Figure 3 shows an overview of a possible scheme for further improvement of the products obtained by the C-C coupling reactions.

La Figure 4 muestra una descripción general de un posible esquema para la preparación y mejora adicional de los productos obtenidos mediante las reacciones de acoplamiento C-C.Figure 4 shows an overview of a possible scheme for the preparation and further improvement of the products obtained by the C-C coupling reactions.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

Uno de los desafíos para aumentar el peso molecular de los cetoácidos mediante reacciones de acoplamiento C-C es la elevada reactividad de los productos intermedios, que da como resultado un grado de oligomerización de los componentes de partida demasiado elevados.One of the challenges in increasing the molecular weight of keto acids by C-C coupling reactions is the high reactivity of the intermediates, which results in too high a degree of oligomerization of the starting components.

Los inventores han descubierto que la oligomerización de un cetoácido, específicamente del ácido levulínico, en presencia de un catalizador sólido base tal como K2O/TO2 da como resultado la formación de grandes cantidades de coque y alquitrán, que envenenan el catalizador bloqueando los sitios reactivos en la superficie del catalizador y finalmente dan como resultado la obstrucción del reactor. Sin pretender imponer ninguna teoría, se sugiere que esto se produce debido a reacciones del ácido levulínico para producir precursores más reactivos, tales como las lactonas angelica, conocidas por tener una elevada tendencia a polimerizar a temperaturas superiores a 200 °C.The inventors have discovered that oligomerization of a keto acid, specifically levulinic acid, in the presence of a solid base catalyst such as K2O / TO2 results in the formation of large amounts of coke and tar, which poison the catalyst by blocking the reactive sites in the catalyst surface and ultimately result in reactor clogging. Without intending to impose any theory, it is suggested that this occurs due to reactions of levulinic acid to produce more reactive precursors, such as angelica lactones, known to have a high tendency to polymerize at temperatures above 200 ° C.

Los inventores han descubierto también que la oligomerización del ácido levulínico en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico tal como Amberlyst 70 da como resultado la formación de dímeros de ácido levulínico, pero el rendimiento de los productos de peso molecular más elevado tales como trímeros, tetrámeros y pentámeros del ácido levulínico sigue siendo muy bajo. Uno de los motivos del bajo rendimiento del catalizador Amberlyst en la formación de compuestos de peso molecular más alto es la necesidad de temperaturas de reacción relativamente bajas puesto que el catalizador de intercambio iónico tiende a degradarse a temperaturas superiores a 200 °C.The inventors have also discovered that oligomerization of levulinic acid in the presence of an ion exchange resin catalyst such as Amberlyst 70 results in the formation of levulinic acid dimers, but the performance of higher molecular weight products such as trimers. , tetramers and pentamers of levulinic acid is still very low. One of the reasons for the poor performance of the Amberlyst catalyst in the formation of higher molecular weight compounds is the need for relatively low reaction temperatures since the ion exchange catalyst tends to degrade at temperatures above 200 ° C.

Se intentó por primera vez reducir las reacciones de polimerización indeseadas y controlar las reacciones de polimerización del ácido levulínico realizando las reacciones catalizadas por K2O/TÍO2 en soluciones acuosas diluidas. La adición de agua para suprimir las reacciones de coquización resultó, sin embargo, que también disminuía el rendimiento del sistema catalizador dando como resultado un bajo rendimiento de los productos de oligomerización deseados.The first attempt was made to reduce unwanted polymerization reactions and to control the reactions of polymerization of levulinic acid by carrying out the K2O / TÍO2 catalyzed reactions in dilute aqueous solutions. The addition of water to suppress coking reactions, however, turned out to also decrease the performance of the catalyst system resulting in low performance of the desired oligomerization products.

La invención se basa en el hallazgo sorprendente de que el peso molecular de los cetoácidos se podía aumentar mediante la producción selectiva de cetoácidos diméricos en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico y la posterior oligomerización de los cetoácidos diméricos a compuestos de peso molecular más alto a una temperatura de al menos 200 °C. Sin pretender imponer ninguna teoría, se sugiere que los cetoácidos diméricos son menos propensos a la formación de productos intermedios reactivos a temperaturas superiores a 200 °C y esto permite aumentar el peso molecular de los cetoácidos diméricos mediante reacciones de acoplamiento C-C a la vez que se reduce significativamente la formación de coque y alquitrán y otros productos de la polimerización indeseados.The invention is based on the surprising finding that the molecular weight of keto acids could be increased by selective production of dimeric keto acids in the presence of an ion exchange resin catalyst and subsequent oligomerization of dimeric keto acids to higher molecular weight compounds. high at a temperature of at least 200 ° C. Without intending to impose any theory, it is suggested that dimeric keto acids are less prone to the formation of reactive intermediates at temperatures above 200 ° C and this allows the molecular weight of dimeric keto acids to be increased by means of DC coupling reactions while Significantly reduces the formation of coke and tar and other unwanted polymerization products.

Los inventores han descubierto también que el catalizador de resina de intercambio iónico es especialmente adecuado para la producción de algunos tipos de cetoácidos diméricos, que se pueden convertir en cetoácidos triméricos, tetraméricos, hexaméricos y heptaméricos a una temperatura de al menos 200 °C.The inventors have also discovered that the ion exchange resin catalyst is especially suitable for the production of some types of dimeric keto acids, which can be converted to trimeric, tetrameric, hexameric and heptameric keto acids at a temperature of at least 200 ° C.

Por consiguiente, un aspecto de la presente invención es un método para aumentar el peso molecular de un cetoácido como se define en la reivindicación 1.Accordingly, one aspect of the present invention is a method of increasing the molecular weight of a keto acid as defined in claim 1.

La presente invención se refiere también a un método para aumentar el peso molecular de cetoácidos.The present invention also relates to a method of increasing the molecular weight of keto acids.

Los cetoácidos son moléculas orgánicas que tienen tanto una función ceto (>C=O) como una función de ácido carboxílico (COOH) o de carboxilato (COO-). En la presente memoria descriptiva, las formas específicas de cetoácidos incluyen realizaciones donde la función ceto es un aldehído (-CH=O).Keto acids are organic molecules that have both a keto function (> C = O) and a carboxylic acid (COOH) or carboxylate (COO-) function. In the present specification, specific forms of keto acids include embodiments where the keto function is an aldehyde (-CH = O).

El cetoácido puede ser un alfa-cetoácido (tal como ácido pirúvico), beta-cetoácido (tal como ácido acetoacético), gamma-cetoácido (tal como ácido levulínico) o delta-cetoácido. El cetoácido tiene una funcionalidad ceto y una funcionalidad de ácido carboxílico.The keto acid can be an alpha-keto acid (such as pyruvic acid), beta-keto acid (such as acetoacetic acid), gamma-keto acid (such as levulinic acid), or delta-keto acid. The keto acid has a keto functionality and a carboxylic acid functionality.

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Esquema 1Scheme 1

El Esquema 1 ilustra cetoácidos de acuerdo con la presente invención, donde n y m son números enteros seleccionados independientemente cada uno de ellos entre sí de la lista que consiste en 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. El cetoácido es preferentemente un gamma cetoácido, más preferentemente ácido levulínico (m = 2, n = 0).Scheme 1 illustrates keto acids according to the present invention, where n and m are integers independently selected from each other from the list consisting of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 , 10. The keto acid is preferably a gamma keto acid, more preferably levulinic acid (m = 2, n = 0).

Un cetoácido dimérico se refiere en la presente memoria a un producto de una reacción de dimerización, en la que dos moléculas de cetoácido se acoplan entre sí mediante una reacción de acoplamiento C-C.A dimeric keto acid refers herein to a product of a dimerization reaction, in which two keto acid molecules are coupled to each other by a C-C coupling reaction.

Preferentemente, se puede determinar que más del 15 % en peso del producto de reacción de la reacción pertenece al grupo que contiene productos de trimerización, tetramerización, pentamerización y hexamerización del cetoácido. Por productos de trimerización, tetramerización, pentamerización y hexamerización se entienden productos relacionados con tres, cuatro, cinco y seis moléculas de una o más unidades de cetoácido que quedan acopladas entre sí, respectivamente. Se pueden producir reacciones entre cetoácidos diméricos o entre cetoácidos y cetoácidos diméricos como se muestra en la Figura 2. Habitualmente, la mayoría del resto de productos de reacción (es decir, excluidos los productos de trimerización, tetramerización, pentamerización y hexamerización del cetoácido) corresponden a material no reactivo.Preferably, it can be determined that more than 15% by weight of the reaction product of the reaction belongs to the group containing products of trimerization, tetramerization, pentamerization and hexamerization of the keto acid. By trimerization, tetramerization, pentamerization and hexamerization products are meant products related to three, four, five and six molecules of one or more keto acid units that are coupled to each other, respectively. Reactions can occur between dimeric keto acids or between keto acids and dimeric keto acids as shown in Figure 2. Typically, most other reaction products (ie excluding trimerization, tetramerization, pentamerization and hexamerization products of the keto acid) correspond to non-reactive material.

En el caso de una materia de partida que comprende derivados de cetoácidos además de los cetoácidos diméricos y cetoácidos, los productos de trimerización, tetramerización, pentamerización y hexamerización pueden contener adicionalmente productos de acoplamiento C-C mixtos que comprenden una o más unidades de cetoácidos y/o derivados de los mismos.In the case of a starting material comprising keto acid derivatives in addition to dimeric keto acids and keto acids, the trimerization, tetramerization, pentamerization and hexamerization products may additionally contain mixed CC coupling products comprising one or more keto acid units and / or derivatives thereof.

En la presente invención, el peso molecular de los cetoácidos y cetoácidos diméricos se aumenta mediante uno o más tipos de reacciones de acoplamiento C-C. Se conocen en la técnica muchos tipos de reacciones de acoplamiento C-C, y el experto en la materia será capaz de identificar dichas reacciones de acoplamiento C-C según las condiciones de reacción proporcionadas. En particular, las reacciones de acoplamiento C-C pueden ser reacciones de cetonización o reacciones que se producen a través de un producto intermedio de enol o enolato. Preferentemente, las reacciones de acoplamiento C-C se selecciona de la lista que comprende: reacciones y condensaciones de tipo aldol, cetonizaciones, reacciones donde el acoplamiento C-C implica un alqueno, así como otras reacciones oligomerización. Las reacciones de acoplamiento C-C pueden producirse entre dos moléculas idénticas o puede ser una reacción cruzada entre dos moléculas diferentes.In the present invention, the molecular weight of keto acids and dimeric keto acids is increased by one or more types of CC coupling reactions. Many types of DC coupling reactions are known in the art, and the person skilled in the art will be able to identify such DC coupling reactions according to the reaction conditions provided. In particular, the CC coupling reactions can be ketone reactions or reactions that occur through an enol or enolate intermediate. Preferably, the CC coupling reactions are selected from the list comprising: aldol-type reactions and condensations, ketones, reactions where the CC coupling involves an alkene, as well as other oligomerization reactions. CC coupling reactions can occur between two identical molecules or it can be a cross reaction between two different molecules.

El al menos un cetoácido dimérico contiene preferentemente un Y-cetoácido dimérico, más preferentemente un dímero de ácido levulínico. Además, se pueden emplear uno o más cetoácidos diméricos adicionales.The at least one dimeric keto acid preferably contains a dimeric Y-keto acid, more preferably a levulinic acid dimer. In addition, one or more additional dimeric keto acids can be used.

Preferentemente, la primera y segunda reacciones de acoplamiento C-C se realizan en un primera y segundo reactor, respectivamente.Preferably, the first and second C-C coupling reactions are performed in a first and second reactor, respectively.

Preferentemente, la materia de partida comprende como componente mayoritario uno o más cetoácidos diméricos, por ejemplo, en algunas realizaciones, el contenido del al menos un cetoácido dimérico en la materia de partida es al menos el 30 % en peso tal como al menos el 40 % en peso, al menos el 50 % en peso, al menos el 55 % en peso o al menos el 60 % en peso.Preferably, the starting material comprises as a major component one or more dimeric keto acids, for example, in some embodiments, the content of the at least one dimeric keto acid in the starting material is at least 30% by weight such as at least 40 % by weight, at least 50% by weight, at least 55% by weight or at least 60% by weight.

Preferentemente, el contenido de agua en la materia de partida es menos del 5,0 % en peso, preferentemente menos del 2,0 % en peso, más preferentemente menos del 1,0 % en peso. En algunas realizaciones, no hay agua presente en la materia de partida, pero se puede producir agua interna en algunas de las reacciones de condensación.Preferably, the water content in the starting material is less than 5.0% by weight, preferably less than 2.0% by weight, more preferably less than 1.0% by weight. In some embodiments, no water is present in the starting material, but internal water may be produced in some of the condensation reactions.

Se ha descubierto que la conversión de los cetoácidos diméricos a los productos de reacción de acoplamiento C-C deseados aumenta a medida que aumenta el contenido de cetoácido dimérico en la materia de partida. Se ha descubierto que la presencia de agua disminuye las reacciones de los cetoácidos para producir precursores de coque, pero la adición de agua disminuye también la actividad del catalizador y el rendimiento de los productos de la reacción de acoplamiento C-C disminuye. El rendimiento de los productos de acoplamiento C-C debe ser lo suficientemente alto como para permitir obtener un proceso económicamente viable para la producción de componentes de combustible y sustancias químicas a partir de los cetoácidos.The conversion of the dimeric keto acids to the desired C-C coupling reaction products has been found to increase as the content of dimeric keto acid in the starting material increases. The presence of water has been found to decrease the reactions of keto acids to produce coke precursors, but the addition of water also decreases the activity of the catalyst and the yield of the products of the C-C coupling reaction decreases. The performance of C-C coupling products must be high enough to allow an economically viable process to be produced for the production of fuel components and chemicals from keto acids.

Además de los cetoácidos diméricos, la materia de partida también puede contener aldehidos, tales como furfural o hidroximetil-furfural.In addition to dimeric keto acids, the starting material may also contain aldehydes, such as furfural or hydroxymethyl-furfural.

En la etapa de someter la materia prima a una o varias reacciones de acoplamiento C-C primeras, el al menos un cetoácido experimenta al menos una reacción de acoplamiento C-C con otro cetoácido o derivado de cetoácido presente en la materia prima de manera que se produce un cetoácido dimérico.In the step of subjecting the raw material to one or more first DC coupling reactions, the at least one keto acid undergoes at least one DC coupling reaction with another keto acid or keto acid derivative present in the raw material such that a keto acid is produced dimeric.

Se ha descubierto que el catalizador de intercambio iónico es especialmente adecuado para obtener cetoácidos diméricos de alto grado, que se pueden mejorar a componentes de peso molecular más alto en presencia de un sistema catalizador base sólido.The ion exchange catalyst has been found to be especially suitable for obtaining high grade dimeric keto acids, which can be upgraded to higher molecular weight components in the presence of a solid base catalyst system.

Preferentemente, el al menos un cetoácido de la materia prima es un Y-cetoácido, preferentemente ácido levulínico. La reactividad de un catalizador RIE con un reactivo concreto se determina mediante el diámetro de poro promedio del catalizador. Preferentemente, el diámetro de poro promedio del catalizador de resina de intercambio iónico está en el intervalo de 150-300 A, preferentemente 200-250 A.Preferably, the at least one keto acid in the raw material is a Y-keto acid, preferably levulinic acid. The reactivity of an RIE catalyst with a particular reagent is determined by the average pore diameter of the catalyst. Preferably, the average pore diameter of the ion exchange resin catalyst is in the range of 150-300 A, preferably 200-250 A.

Preferentemente, la materia prima se somete a una primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C a una temperatura de 100-190 °C, preferentemente 120-160 °C, más preferentemente 120-140 °C. Se ha descubierto que este intervalo de temperatura es especialmente adecuado para obtener un alto rendimiento de los cetoácidos diméricos adecuados para usar como el al menos un cetoácido dimérico en las segundas reacciones de acoplamiento C-C.Preferably, the raw material is subjected to a first C-C coupling reaction or reactions at a temperature of 100-190 ° C, preferably 120-160 ° C, more preferably 120-140 ° C. This temperature range has been found to be especially suitable for obtaining a high yield of dimeric keto acids suitable for use as the at least one dimeric keto acid in the second C-C coupling reactions.

También se ha descubierto que la estabilidad del catalizador de intercambio iónico y el rendimiento de los dímeros se puede mejorar si la materia prima se somete a reacciones de acoplamiento C-C en presencia de hidrógeno y si el catalizador de resina de intercambio iónico comprende un metal de hidrogenación. Preferentemente, el catalizador de resina de intercambio iónico comprende un metal de hidrogenación seleccionados entre el grupo de Ni, Mo, Co, Ru, Rh, Pd, Pt, o una combinación de los mismos.It has also been found that the stability of the ion exchange catalyst and the performance of the dimers can be improved if the raw material undergoes DC coupling reactions in the presence of hydrogen and if the ion exchange resin catalyst comprises a hydrogenation metal . Preferably, the ion exchange resin catalyst comprises a hydrogenation metal selected from the group of Ni, Mo, Co, Ru, Rh, Pd, Pt, or a combination thereof.

Se ha descubierto que un sistema catalizador de óxido metálico sólido que comprende un primer y un segundo óxido metálico cataliza múltiples tipos de reacciones de acoplamiento C-C entre cetoácidos diméricos y monómeros de cetoácidos y para suprimir simultáneamente la tendencia a la coquización de los intermedios de reacción.A solid metal oxide catalyst system comprising a first and a second metal oxide has been found to catalyze multiple types of C-C coupling reactions between dimeric keto acids and keto acid monomers and to simultaneously suppress the coking tendency of reaction intermediates.

La reactividad de un catalizador depende del número de sitios activos en la superficie del catalizador y de la superficie específica del catalizador. De acuerdo con una realización, el catalizador sólido de base tiene un área de superficie específica de 10 a 500 m2/g. El sistema catalizador que tiene un área de superficie específica en dicho intervalo ha mostrado proporcionar suficiente reactividad con los cetoácidos diméricos para obtener un alto rendimiento de los productos de reacción de acoplamiento C-C deseados tales como trímeros, tetrámeros, pentámeros, hexámeros y heptámeros de un cetoácido pero minimizando al mismo tiempo las reacciones de los cetoácidos con los precursores del coque.The reactivity of a catalyst depends on the number of active sites on the catalyst surface and on the specific surface of the catalyst. According to one embodiment, the solid base catalyst has a specific surface area of 10 to 500 m2 / g. The catalyst system having a specific surface area in said range has been shown to provide sufficient reactivity with the dimeric keto acids to obtain a high yield of the desired CC coupling reaction products such as trimers, tetramers, pentamers, hexamers and heptamers of a keto acid but at the same time minimizing the reactions of the keto acids with coke precursors.

Preferentemente, el primer óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, y el segundo óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th o una combinación de los mismos, no siendo el primer óxido metálico el mismo que el segundo óxido metálico. Las combinaciones de óxidos metálicos incluyen mezclas de óxidos metálicos individuales (soluciones sólidas), óxidos metálicos mixtos y óxidos metálicos soportados.Preferably, the first metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, and the second metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al , Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th or a combination thereof, the first metal oxide not being the same as the second metal oxide. Combinations of metal oxides include mixtures of individual metal oxides (solid solutions), mixed metal oxides, and supported metal oxides.

Preferentemente, el primer óxido metálico comprende un óxido de uno de K, W, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sr, y Ba y el segundo óxido metálico comprende un óxido de uno de Ti, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, o una combinación de los mismos.Preferably, the first metal oxide comprises an oxide of one of K, W, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sr, and Ba and the second metal oxide comprises an oxide of one of Ti, Sc , V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, or a combination thereof.

Se ha comprobado que estos óxidos proporcionan buenas propiedades de reacción para catalizar las segundas de acoplamiento C-C. Adicionalmente, se ha comprobado que los portadores anteriormente mencionados muestran buenas propiedades de transporte sin alterar el funcionamiento de la parte más activa, incluida una interacción sinérgica. Asimismo, las combinaciones anteriormente mencionadas permiten utilizar el catalizador durante un periodo de tiempo prolongado sin deterioro y/o disolución en el medio de reacción ácido y, por lo tanto, permiten un consumo reducido global del catalizador.These oxides have been shown to provide good reaction properties to catalyze the second C-C couplings. Additionally, it has been found that the above mentioned carriers show good transport properties without altering the operation of the most active part, including a synergistic interaction. Also, the aforementioned combinations allow the catalyst to be used for a prolonged period of time without deterioration and / or dissolution in the acidic reaction medium and, therefore, allow an overall reduced consumption of the catalyst.

Preferentemente, el primer óxido metálico comprende óxido de potasio y el segundo óxido metálico comprende óxido de titanio, estando soportado preferentemente el óxido de potasio sobre un portador de óxido de titanio.Preferably, the first metal oxide comprises potassium oxide and the second metal oxide comprises titanium oxide, the potassium oxide preferably being supported on a titanium oxide carrier.

Preferentemente, el sistema catalizador comprende óxido de tungsteno o ceria soportado sobre un portador de óxido metálico, en el que el portador se selecciona preferentemente entre el grupo que consiste de circonia, titania, sílice, óxido de vanadio, óxido de cromo, preferentemente circonia o titania.Preferably, the catalyst system comprises tungsten oxide or ceria supported on a metal oxide carrier, wherein the carrier is preferably selected from the group consisting of zirconia, titania, silica, vanadium oxide, chromium oxide, preferably zirconia or titania.

Se ha sugerido que las segundas reacciones de acoplamiento C-C en presencia de K2O/TO2 transcurren mediante reacciones de cetonización, en cuyas reacciones, el peso molecular del cetoácido dimérico se aumenta y simultáneamente se elimina una cantidad significativa de oxígeno. La pérdida de oxígeno en las segundas de acoplamiento C-C es favorable para la producción de hidrocarburos a partir de cetoácidos porque la eliminación de oxígeno en una etapa de hidrodesoxigenación consume una gran cantidad de hidrógeno, lo que aumenta el coste del proceso y también disminuye la reducción de las emisiones de CO2 en el caso de usar hidrógeno producido a partir de materia prima fósil. Además, se ha descubierto que los grupos ceto formados en las segundas reacciones de acoplamiento C-C se pueden hidrotratar con facilidad, lo que permite el uso de temperaturas de reacción más bajas durante la etapa de hidrodesoxigenación. El uso de temperaturas de hidrodesoxigenación más bajas también disminuye la tendencia a la ciclación de los productos de acoplamiento C-C.It has been suggested that second C-C coupling reactions in the presence of K2O / TO2 occur by ketone reactions, in which reactions the molecular weight of the dimeric keto acid is increased and a significant amount of oxygen is simultaneously removed. The loss of oxygen in the second coupling DC is favorable for the production of hydrocarbons from keto acids because the removal of oxygen in a hydrodeoxygenation stage consumes a large amount of hydrogen, which increases the cost of the process and also reduces the reduction of CO2 emissions in the case of using hydrogen produced from fossil raw material. Furthermore, it has been found that the keto groups formed in the second C-C coupling reactions can be easily hydrotreated, allowing the use of lower reaction temperatures during the hydrodeoxygenation step. The use of lower hydrodeoxygenation temperatures also decreases the cyclization tendency of C-C coupling products.

Preferentemente, el contenido del primer óxido metálico del sistema catalizador es de 1,0 a 40,0% en peso, preferentemente del 2,0 al 30,0 % en peso, preferentemente además del 13,0 al 30,0 % en peso, calculado en peso del óxido metálico con respecto a la masa total del catalizador. Preferentemente, la materia de partida comprende además al menos un cetoácido, preferentemente un Y-cetoácido, más preferentemente ácido levulínico.Preferably, the content of the first metal oxide of the catalyst system is from 1.0 to 40.0% by weight, preferably from 2.0 to 30.0% by weight, preferably in addition to 13.0 to 30.0% by weight , calculated by weight of the metal oxide with respect to the total mass of the catalyst. Preferably, the starting material further comprises at least one keto acid, preferably a Y-keto acid, more preferably levulinic acid.

Preferentemente, el contenido del al menos un cetoácido en la materia de partida es al menos del 1,0 % en peso, preferentemente al menos el 5,0 % en peso, más preferentemente al menos el 10,0 % en peso, o al menos el 30,0 % en peso.Preferably, the content of the at least one keto acid in the starting material is at least 1.0% by weight, preferably at least 5.0% by weight, more preferably at least 10.0% by weight, or at minus 30.0% by weight.

Preferentemente, la relación de peso del contenido del al menos un cetoácido al contenido respecto del al menos un cetoácido dimérico de la materia de partida está en el intervalo de 1:5 a 10:1, preferentemente de 1:3 a 5:1.Preferably, the weight ratio of the content of the at least one keto acid to the content of the at least one dimeric keto acid in the starting material is in the range of 1: 5 to 10: 1, preferably 1: 3 to 5: 1.

Preferentemente, la materia de partida comprende una mezcla de un cetoácido dimérico junto con derivados de cetoácidos diméricos, tal como al menos un 30 % en peso de cetoácido dimérico y al menos un 10 % en peso de uno o varios derivados de cetoácidos diméricos, basado en la masa total de la materia de partida.Preferably, the starting material comprises a mixture of a dimeric keto acid together with derivatives of dimeric keto acids, such as at least 30% by weight of dimeric keto acid and at least 10% by weight of one or more derivatives of dimeric keto acids, based in the total mass of the starting material.

Preferentemente, la materia de partida se alimenta a un único reactor, o a un único lecho de reactor. El reactor debe poderse presurizar, y aceptar tanto la materia de partida como el sistema catalizador, si está presente. El reactor deberá tener medios, tales como una o más entradas y/o salidas, para suministrar gases y para añadir/retirar materia de partida. Además, preferentemente están presentes medios para controlar la temperatura o la presión y la temperatura.Preferably, the starting material is fed to a single reactor, or to a single reactor bed. The reactor must be able to pressurize, and accept both the starting material and the catalyst system, if present. The reactor shall have means, such as one or more inlets and / or outlets, for supplying gases and for adding / removing starting material. Furthermore, means for controlling temperature or pressure and temperature are preferably present.

Se ha descubierto que la temperatura de reacción tiene un efecto significativo sobre la distribución de productos. A temperaturas menores de 200 °C, el rendimiento de los productos de acoplamiento C-C de los cetoácidos diméricos en la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C es demasiado baja y a temperaturas superiores a 400 °C, el rendimiento puede disminuir debido a la formación de coque y otros productos de polimerización no deseados. Se prefiere que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realicen preferentemente a una temperatura comprendida en el intervalo de 200-400 °C, más preferentemente 210-300 °C, incluso más preferentemente 220280 °C y aún más preferentemente 220-260 °C. Se ha descubierto que los intervalos de temperatura anteriormente citados son especialmente adecuados para obtener un alto grado de productos de reacción que comprenden más de dos unidades de cetoácido (C13-C30) evitando al mismo tiempo una polimerización y coquización excesiva del catalizador.Reaction temperature has been found to have a significant effect on product distribution. At temperatures below 200 ° C, the performance of the DC coupling products of dimeric keto acids in the second reaction or CC coupling reactions is too low and at temperatures above 400 ° C, the performance may decrease due to coke formation and other unwanted polymerization products. It is preferred that the second reaction or CC coupling reactions are preferably carried out at a temperature in the range of 200-400 ° C, more preferably 210-300 ° C, even more preferably 220-280 ° C and even more preferably 220-260 ° C. The aforementioned temperature ranges have been found to be especially suitable for obtaining a high degree of reaction products comprising more than two ketoacid units (C13-C30) while avoiding excessive polymerization and coking of the catalyst.

Puesto que la mayoría de las segundas de acoplamiento C-C se producen en fase líquida, la presión y la temperatura se seleccionan de forma adecuada para mantener los reactivos en fase líquida. De acuerdo con una realización, la reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una presión de 0,5-100,0 bares (0,05-10,0 MPa), preferentemente 1,0-50 bares (0,1-5 MPa), más preferentemente 1,0-20 bares (0,1-2 MPa).Since most C-C coupling seconds are produced in the liquid phase, pressure and temperature are appropriately selected to keep the reagents in the liquid phase. According to one embodiment, the CC coupling reaction (s) is performed at a pressure of 0.5-100.0 bar (0.05-10.0 MPa), preferably 1.0-50 bar (0.1- 5 MPa), more preferably 1.0-20 bar (0.1-2 MPa).

Preferentemente, las segundas de acoplamiento C-C se realizan a una velocidad espacial basada en hora y masa (kg de materia de partida/kg de catalizador*hora) de 0,05 Ir1 a 2,0 Ir1, preferentemente de 0,1 Ir1 a 1,8 Ir1, más preferentemente de 0,2 Ir1 a 1,5 Ir1, con máxima preferencia de 0,25 Ir1 a 1,25 Ir1. La WHSV afecta la composición del material resultante, ya que determina el tiempo de contacto eficaz entre el reactivo y el catalizador. Los intervalos anteriormente mencionados tian mostrado proporcionar un alto grado de productos favorables.Preferably, the second CC couplings are performed at a space velocity based on hour and mass (kg of starting material / kg of catalyst * hour) of 0.05 I r 1 to 2.0 I r 1, preferably 0, 1 I r 1 to 1.8 I r 1, more preferably 0.2 I r 1 to 1.5 I r 1, most preferably 0.25 I r 1 to 1.25 I r 1. WHSV affects the composition of the resulting material, since it determines the effective contact time between the reagent and the catalyst. The aforementioned ranges have been shown to provide a high degree of favorable products.

La segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C pueden transcurrir en presencia de iiidrógeno. El tiidrógeno puede estar mezclado con uno o más otros gases adicionales, preferentemente un gas inerte tal como nitrógeno, argón, tielio u otro de los gases nobles, o bien gas que se comporta de forma inerte en las condiciones de reacción de la presente invención. Al comportarse de forma inerte, se considera que el gas no debería participar en una parte considerable como elemento de reacción y, preferentemente, el gas inerte debería participar tan poco como sea posible, tal como no participar en absoluto. La adición de tiidrógeno iiabitualmente no introducirá actividad de iiidrogenación salvo que el sistema catalizador de óxido metálico sólido comprenda un metal de iiidrogenación, pero se propone modificar las propiedades de superficiales del óxido metálico reducible que forma parte del sistema catalizador.The second C-C coupling reaction (s) can occur in the presence of hydrogen. The thiidrogen can be mixed with one or more other gases, preferably an inert gas such as nitrogen, argon, thiellium or another of the noble gases, or gas that behaves inertly under the reaction conditions of the present invention. By behaving inertly, it is considered that the gas should not participate to a considerable extent as a reaction element and, preferably, the inert gas should participate as little as possible, such as not participating at all. The addition of thiidrogen will usually not introduce hydrogenation activity unless the solid metal oxide catalyst system comprises a hydrogenation metal, but it is proposed to modify the surface properties of the reducible metal oxide that is part of the catalyst system.

Preferentemente, las segundas de acoplamiento C-C se realizan con un caudal (H2/materia de partida) de 100-3000 Nl/l, preferentemente 200-2000 Nl/l, más preferentemente 500-1800 Nl/l y con máxima preferencia 500-1500 Nl/l. Preferentemente, la tasa de materia de partida del nitrógeno (N2/materia de partida líquida) es 100-3000 Nl/l, preferentemente 200-2000 Nl/l, más preferentemente 500-1800 Nl/l y con máxima preferencia 500-1500 Nl/l. El uso combinado de Iiidrógeno y nitrógeno parece proporcionar resultados especialmente favorables.Preferably, the second coupling CC is carried out with a flow rate (H2 / starting material) of 100-3000 Nl / l, preferably 200-2000 Nl / l, more preferably 500-1800 Nl / l and most preferably 500-1500 Nl / l. Preferably, the nitrogen starting matter rate (N2 / liquid starting material) is 100-3000 Nl / l, preferably 200-2000 Nl / l, more preferably 500-1800 Nl / l and most preferably 500-1500 Nl / l. The combined use of hydrogen and nitrogen appears to provide especially favorable results.

Preferentemente, el sistema catalizador de óxido metálico sólido comprende un metal de Iiidrogenación además del primer y segundo óxidos metálicos. El metal de Iiidrogenación se selecciona preferentemente entre Ru, RIi, Pd y Pt o una combinación de los mismos. Se Iia descubierto que un sistema catalizador que comprende un metal de Iiidrogenación aumenta adicionalmente la estabilidad del catalizador y suprime las reacciones de oligomerización de los cetoácidos diméricos para dar componentes no adecuados para su uso como componentes de combustible o sustancias químicas.Preferably, the solid metal oxide catalyst system comprises a hydrogenation metal in addition to the first and second metal oxides. The hydrogenation metal is preferably selected from Ru, RIi, Pd and Pt or a combination thereof. It was discovered that a catalyst system comprising a hydrogenation metal further increases the stability of the catalyst and suppresses the oligomerization reactions of the dimeric keto acids to give components unsuitable for use as fuel components or chemicals.

Preferentemente, el al menos un cetoácido dimérico se selecciona entre un grupo de ácido 4-iiidroxi-4-metil-6-oxononanodioico, ácido 3-acetil-4-hidroxi-4-metilheptanodioico, ácido 5-(2-metil-5-oxotetraiiidrofuran-2-il)-4-oxopentanoico, ácido (E)-4-metil-6-oxonon-4-enodioico, ácido 4-hidroxi-6-metilnonanodioico, ácido (E)-6-iiidroxi-4-metilnon-4-enodioico, ácido (Z)-3-acetil-4- metiliiept-3-enodioico, ácido 3-(3-acetil-2-metil-5-oxotetraiiidrofuran-2-il)propanoico, ácido (Z)-3-1(1-iiidroxietil)-4-metiliiept-3-enodioico, ácido 3-(1-hidroxietil)-4-metilheptanodioico o una combinación de los mismos.Preferably, the at least one dimeric keto acid is selected from a group of 4-iihydroxy-4-methyl-6-oxononanedioic acid, 3-acetyl-4-hydroxy-4-methylheptanedioic acid, 5- (2-methyl-5- oxotetraiiidrofuran-2-yl) -4-oxopentanoic acid, (E) -4-methyl-6-oxonon-4-enodioic acid, 4-hydroxy-6-methylnonanodioic acid, (E) -6-iihydroxy-4-methylnon- 4-enodioic, (Z) -3-acetyl-4-methyliept-3-enodioic acid, 3- (3-acetyl-2-methyl-5-oxotetraiiidrofuran-2-yl) propanoic acid, (Z) -3- 1 (1-iihydroxyethyl) -4-methyliiept-3-enodioic, 3- (1-hydroxyethyl) -4-methylheptanedioic acid or a combination thereof.

La materia prima se puede obtener a partir del procesamiento de material lignocelulósico, y diciio material procesado se pueden usar directamente o bien se puede purificar en varios grados antes de utilizarse como materia prima en el método de la presente invención. El ácido levulínico se puede producir mediante, por ejemplo, el método Biofine divulgado en el documento US5608105.The raw material can be obtained from the processing of lignocellulosic material, and said processed material can be used directly or can be purified to various degrees before being used as a raw material in the method of the present invention. Levulinic acid can be produced by, for example, the Biofine method disclosed in US5608105.

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona el producto de la reacción que se puede obtener por el método de acuerdo con la presente invención. Este producto se puede utilizar directamente como combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas o como componentes intermedios en la producción de combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas.In another aspect of the present invention, there is provided the reaction product which can be obtained by the method according to the present invention. This product can be used directly as fuel or oil-based components or chemicals or as intermediates in the production of fuel or oil-based components or chemicals.

El producto de reacción que se puede obtener por el método de la presente se puede someter -si se deseaadicionalmente a una etapa de iiidrodesoxigenación (HDO) para eliminar oxígeno, que, en algunas realizaciones, produce material completamente desoxigenado (es decir, compuestos de iiidrocarburo que no tienen átomos de oxígeno). Los iiidrocarburos producidos se pueden usar como combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas o como materiales de partida en la producción de combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas. Los productos iiidrodesoxigenados también se pueden isomerizar adicionalmente para producir, por ejemplo, isoparafinas.The reaction product that can be obtained by the method herein can be subjected - if additionally desired - to a hydrogen peroxide (HDO) step to remove oxygen, which, in some embodiments, produces completely deoxygenated material (i.e., hydrocarbon compounds that do not have oxygen atoms). The produced hydrocarbons can be used as fuel or oil-based components or chemicals or as starting materials in the production of fuel or oil-based components or chemicals. The hydroxy-oxygenated products can also be further isomerized to produce, for example, isoparaffins.

Una de las ventajas de la presente invención es que los cetoácidos producidos a partir de materiales renovables se pueden mejorar a hidrocarburos de peso molecular más alto y/o a derivados de hidrocarburos, que se pueden usar como combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas o como materiales de partida en la producción de combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas.One of the advantages of the present invention is that keto acids produced from renewable materials are they can improve to higher molecular weight hydrocarbons and / or hydrocarbon derivatives, which can be used as fuel or oil-based components or chemicals or as starting materials in the production of fuel or oil-based components or chemicals.

Los productos de reacción procedentes de la primera y/o segunda reacciones de acoplamiento C-C se pueden fraccionar para eliminar monómeros de cetoácido potencialmente sin reaccionar y otros componentes ligeros tales como agua y CO2 formados durante la primera y segunda reacciones de acoplamiento C-C a partir de los productos de reacción, tal como se ilustra en la Figura 3. El fraccionamiento se puede llevar a cabo por cualquier medio convencional tal como destilación. El monómero de cetoácido sin reaccionar se puede recircular opcionalmente y combinarse con la materia de partida al primer reactor.Reaction products from the first and / or second CC coupling reactions can be fractionated to remove potentially unreacted keto acid monomers and other light components such as water and CO2 formed during the first and second CC coupling reactions from the Reaction products, as illustrated in Figure 3. Fractionation can be carried out by any conventional means such as distillation. The unreacted keto acid monomer can optionally be recirculated and combined with the starting material into the first reactor.

Otro aspecto de la presente invención implica un método para producir hidrocarburos, comprendiendo el método etapas para aumentar el peso molecular de un cetoácido usando el método de la presente invención para obtener un producto de reacción y someter el producto de reacción a una etapa de hidrodesoxigenación y, opcionalmente, a una etapa de isomerización.Another aspect of the present invention involves a method of producing hydrocarbons, the method comprising steps for increasing the molecular weight of a keto acid using the method of the present invention to obtain a reaction product and subjecting the reaction product to a hydrodeoxygenation step and , optionally, to an isomerization step.

Preferentemente, el catalizador HDO utilizado en la etapa de hidrodesoxigenación comprende un metal de hidrogenación sobre un soporte, tal como, por ejemplo, un catalizador HDO seleccionado entre un grupo que consiste en Pd, Pt, Ni, Co, Mo, Ru, Rh, W o cualquier combinación de los mismos. La etapa de hidrodesoxigenación se puede realizar, por ejemplo, a una temperatura de 100-500 °C y a una presión de 10-150 bares (1-15 MPa). El agua y los gases ligeros se pueden separar del producto HDO por cualquier medio convencional tal como la destilación. Tras eliminación del agua y de los gases ligeros, el producto HDO se puede fraccionar en una o más fracciones adecuadas para su uso como gasolina, combustible de aviación, diésel o componentes de base oleosa. El fraccionamiento se puede llevar a cabo por cualquier medio convencional, tal como destilación. Opcionalmente, una parte del producto de la etapa HDO se puede recircular y combinar con la materia de partida al reactor HDO.Preferably, the HDO catalyst used in the hydrodeoxygenation step comprises a hydrogenation metal on a support, such as, for example, an HDO catalyst selected from a group consisting of Pd, Pt, Ni, Co, Mo, Ru, Rh, W or any combination thereof. The hydrodeoxygenation step can be carried out, for example, at a temperature of 100-500 ° C and at a pressure of 10-150 bar (1-15 MPa). Water and light gases can be separated from the HDO product by any conventional means such as distillation. After removal of water and light gases, the HDO product can be fractionated into one or more fractions suitable for use as gasoline, jet fuel, diesel, or oil-based components. Fractionation can be carried out by any conventional means, such as distillation. Optionally, a part of the product from the HDO stage can be recirculated and combined with the starting material into the HDO reactor.

Otro aspecto de la presente invención implica una composición de hidrocarburo que se puede obtener por el método de acuerdo con la presente invención. Este producto se puede utilizar como combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas o como componentes intermedios en la producción de combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas.Another aspect of the present invention involves a hydrocarbon composition that can be obtained by the method according to the present invention. This product can be used as fuel or oil-based components or chemicals or as intermediates in the production of fuel or oil-based components or chemicals.

El producto de la etapa de hidrodesoxigenación también se puede someter a una etapa isomerización en presencia de hidrógeno y de un catalizador de isomerización. Tanto la etapa de hidrodesoxigenación como la etapa de isomerización se pueden realizar en el mismo reactor. En algunas realizaciones, el catalizador de isomerización es un catalizador bifuncional de metal noble, por ejemplo Pt-SAPO o un catalizador de Pt-ZSM. La etapa de isomerización se puede realizar, por ejemplo, a una temperatura de 200-400 °C y a una presión de 20-150 bares (2­ 15 MPa).The product of the hydrodeoxygenation step can also be subjected to an isomerization step in the presence of hydrogen and an isomerization catalyst. Both the hydrodeoxygenation step and the isomerization step can be carried out in the same reactor. In some embodiments, the isomerization catalyst is a bifunctional noble metal catalyst, for example Pt-SAPO or a Pt-ZSM catalyst. The isomerization step can be carried out, for example, at a temperature of 200-400 ° C and at a pressure of 20-150 bar (2 15 MPa).

Se prefiere que solamente una parte del producto HDO se someta a una etapa de isomerización, en particular, la parte del producto HDO que se somete a isomerización puede ser la fracción pesada con un punto de ebullición en o por encima de una temperatura de 300 °C.It is preferred that only a part of the HDO product is subjected to an isomerization step, in particular, the part of the HDO product that is subjected to isomerization may be the heavy fraction with a boiling point at or above a temperature of 300 ° C.

El producto de hidrocarburo que se puede utilizar como combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas o como componentes intermedios en la producción de combustible o componentes de base oleosa o sustancias químicas.The hydrocarbon product that can be used as fuel or oil-based components or chemicals or as intermediates in the production of fuel or oil-based components or chemicals.

Por lo general, la elección de someter el producto HDO a isomerización depende en gran medida de las propiedades deseadas de los productos finales. Si el producto HDO contiene una gran cantidad de n-parafinas, el producto HDO se puede someter a una etapa de isomerización para convertir al menos una parte de las n-parafinas en isoparafinas para mejorar las propiedades en frío del producto final.In general, the choice of subjecting the HDO product to isomerization largely depends on the desired properties of the final products. If the HDO product contains a large amount of n-paraffins, the HDO product can be subjected to an isomerization step to convert at least part of the n-paraffins to isoparaffins to improve the cold properties of the final product.

EjemplosExamples

Materialesmaterials

Como catalizadores de ejemplo, el catalizador Amberlyst CH 28, el catalizador K2O/TO2 y el catalizador WO3/ZrO2 se usaron en la primera y segunda reacciones de acoplamiento C-C de ácido levulínico y dímeros de ácido levulínico, respectivamente. El catalizador K2O/TO2 está disponible de BASF y el catalizador WO3/ZrO2 está disponible de Saint-Gobain NORPRO. La composición del catalizador K2O/TO2 se muestra en la Tabla 1. As example catalysts, the Amberlyst CH 28 catalyst, the K2O / TO2 catalyst and the WO3 / ZrO2 catalyst were used in the first and second CC coupling reactions of levulinic acid and levulinic acid dimers, respectively. K2O / TO2 catalyst is available from BASF and WO3 / ZrO2 catalyst is available from Saint-Gobain NORPRO. The composition of the K2O / TO2 catalyst is shown in Table 1.

Tabla 1. Composición del Table 1. Composition of

catalizador K2O/TÍO2K2O / TÍO2 catalyst

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El catalizador WO3/ZrO2 (tipo SZ 6*143) tiene un área de superficie de 130 m2/g y un contenido de WO3 del 18 % en peso calculado según la masa total del catalizador. El catalizador Amberlyst CH 28 es un catalizador de resina de intercambio iónico dopado con Pd que tiene un diámetro promedio de poro de 260 A y un contenido de Pd del 0,7 % en peso.The WO3 / ZrO2 catalyst (type SZ 6 * 143) has a surface area of 130 m2 / g and a WO3 content of 18% by weight calculated based on the total mass of the catalyst. The Amberlyst CH 28 catalyst is a Pd-doped ion exchange resin catalyst having an average pore diameter of 260 A and a Pd content of 0.7% by weight.

El área de superficie específica y el contenido en óxido de tungsteno del catalizador WO3/ZrO2 y el diámetro promedio de poro del catalizador RIE Amberlyst CH 28 fueron proporcionados por los fabricantes de los catalizadores.The specific surface area and tungsten oxide content of the WO3 / ZrO2 catalyst and the average pore diameter of the RIE Amberlyst CH 28 catalyst were provided by the catalyst manufacturers.

Ejemplo 1Example 1

Aumento del peso molecular de los dímeros de ácido levulínico mediante segundas reacciones de acoplamiento C-C con el sistema catalizador KIncreased molecular weight of levulinic acid dimers by second C-C coupling reactions with catalyst system K 2two O/TiOO / TiO 2two

El comportamiento del catalizador K2O/TiO2 se evaluó en un ciclo de ensayo en el reactor con una materia de partida que comprendía 43 partes en peso de ácido levulínico y 55 partes en peso de dímeros de ácido levulínico y 2 partes en peso de oligómeros de ácido levulínico.The performance of the K2O / TiO2 catalyst was evaluated in a reactor test cycle with a starting material comprising 43 parts by weight of levulinic acid and 55 parts by weight of levulinic acid dimers and 2 parts by weight of acid oligomers levulinic.

La materia de partida se obtuvo haciendo reaccionar ácido levulínico de calidad comercial (97 % en peso) en presencia del catalizador Amberlyst CH 28 (nombre comercial; resina de intercambio iónico dopada con Pd) a una temperatura de 130 °C, presión de 20 bares (2 MPa), WHSV de 0,2 h-1 y relación de hidrógeno a materia prima de 1350 Nl/l. La materia de partida se preparó en un reactor tubular. También se añadió de forma continuada un 2 % en peso de H2O para estabilizar la actividad del catalizador. La WHSV y la relación entre el hidrógeno y el material orgánico se calculó a partir de la cantidad de materia prima líquida alimentada al reactor.The starting material was obtained by reacting commercial grade levulinic acid (97% by weight) in the presence of the catalyst Amberlyst CH 28 (trade name; Pd-doped ion exchange resin) at a temperature of 130 ° C, pressure of 20 bar (2 MPa), WHSV of 0.2 h-1 and ratio of hydrogen to raw material of 1350 Nl / l. The starting material was prepared in a tubular reactor. 2 wt% H2O was also added continuously to stabilize catalyst activity. The WHSV and the relationship between hydrogen and organic material were calculated from the amount of liquid raw material fed to the reactor.

Las segundas reacciones de acoplamiento C-C para la materia de partida se llevaron a cabo en un reactor tubular continuo de lecho fijo a temperaturas comprendidas de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 250 °C y bajo una presión de aproximadamente 1 bares (0,1 MPa), usando una velocidad espacial basada en hora y masa (WHSV) de 0,7 h-1. Las reacciones se realizaron con una corriente de nitrógeno (10 l/h) para estudiar el efecto del hidrógeno añadido a la materia de partida. La WHSV se calculó a partir de la cantidad de monómeros, dímeros y oligómeros (=materia de partida líquida) alimentados al recipiente de reacción.The second DC coupling reactions for the starting material were carried out in a continuous tubular fixed bed reactor at temperatures ranging from about 220 ° C to about 250 ° C and under a pressure of about 1 bar (0.1 MPa) , using an hourly and mass-based space velocity (WHSV) of 0.7 h-1. Reactions were carried out with a stream of nitrogen (10 l / h) to study the effect of hydrogen added to the starting material. WHSV was calculated from the amount of monomers, dimers, and oligomers (= liquid starting material) fed into the reaction vessel.

Para las reacciones a diferentes condiciones, la cantidad de gas formado se determinó a partir del rendimiento de líquido (gas = 100 - producto líquido). El producto líquido consiste en la fase orgánica que incluye el agua formada durante la reacción.For the reactions at different conditions, the amount of gas formed was determined from the liquid yield (gas = 100 - liquid product). The liquid product consists of the organic phase that includes the water formed during the reaction.

La cantidad cuantitativa de LA en el producto líquido se determinó mediante análisis por HPLC. La cantidad relativa de dímeros y oligómeros en la fase orgánica se obtuvo a partir de cromatogramas GPC. La composición de la fase orgánica, - incluido el LA sin reaccionar, se calculó con respecto al producto líquido.The quantitative amount of LA in the liquid product was determined by HPLC analysis. The relative amount of dimers and oligomers in the organic phase was obtained from GPC chromatograms. The composition of the organic phase, - including unreacted LA, was calculated with respect to the liquid product.

El rendimiento de producto y las composiciones de la fase líquida para la conversión del ácido levulínico sobre el sistema catalizador K2O/TO2 en corriente de nitrógeno se presentan en las Tablas 2 y 3.The product yield and liquid phase compositions for the conversion of levulinic acid over the K2O / TO2 catalyst system in a nitrogen stream are presented in Tables 2 and 3.

T l 2. n i i n r r n imi n r n l liz r K2 Ti 2. T l 2. niinrrn imi nrnl liz r K2 Ti 2.

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Tabla 3. Distribución de productos en la fase orgánica con el catalizador K2O/TÍO2 determinada según las áreas de l i P . Table 3. Distribution of products in the organic phase with the K 2 O / TÍO 2 catalyst determined according to the li P areas.

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Ejemplo 2Example 2

Aumento del peso molecular de los dímeros de ácido levulínico mediante segundas reacciones de acoplamiento C-C con el catalizador de óxido metálico WO3/ZrO2Increased molecular weight of levulinic acid dimers by second C-C coupling reactions with the metal oxide catalyst WO3 / ZrO2

El comportamiento del catalizador WO3/ZrO2 se evaluó en un ciclo de ensayo en el reactor con una materia de partida que comprendía 43 partes en peso de ácido levulínico y 53 partes en peso de dímeros de ácido levulínico y 2 partes en peso de oligómeros de ácido levulínico.The performance of the WO3 / ZrO2 catalyst was evaluated in a reactor test cycle with a starting material comprising 43 parts by weight of levulinic acid and 53 parts by weight of levulinic acid dimers and 2 parts by weight of acid oligomers. levulinic.

La materia de partida se obtuvo de la misma forma que en el Ejemplo 1.The starting material was obtained in the same way as in Example 1.

Las segundas reacciones de acoplamiento C-C para la materia de partida se llevaron a cabo en un microrreactor tubular continuo de lecho fijo a temperaturas comprendidas de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 270 °C y bajo una presión de aproximadamente 20 bares (2 MPa), usando una velocidad espacial basada en hora y masa (WHSV) de 0,5 h-1. Las reacciones se llevaron a cabo con una corriente de nitrógeno (3 l/h) a temperaturas de 240 °C y con una corriente de hidrógeno (3 l/h) a temperaturas superiores a 240 °C. La WHSV se calculó a partir de la cantidad de monómeros, dímeros y oligómeros (=materia de partida líquida) alimentados al recipiente de reacción. Para las reacciones a diferentes condiciones, la cantidad de gas formado se determinó a partir del rendimiento de líquido (gas = 100 - producto líquido). El producto líquido consiste en la fase orgánica que incluye el agua formada durante la reacción.The second DC coupling reactions for the starting material were carried out in a continuous tubular fixed-bed microreactor at temperatures ranging from about 200 ° C to about 270 ° C and under a pressure of about 20 bar (2 MPa), using an hourly and mass-based space velocity (WHSV) of 0.5 h-1. Reactions were carried out with a stream of nitrogen (3 l / h) at temperatures of 240 ° C and with a stream of hydrogen (3 l / h) at temperatures above 240 ° C. WHSV was calculated from the amount of monomers, dimers, and oligomers (= liquid starting material) fed into the reaction vessel. For the reactions at different conditions, the amount of gas formed was determined from the liquid yield (gas = 100 - liquid product). The liquid product consists of the organic phase that includes the water formed during the reaction.

La cantidad cuantitativa de LA (ácido levulínico) en el producto líquido se determinó mediante análisis por HPLC. La cantidad relativa de dímeros y oligómeros en la fase orgánica se obtuvo a partir de cromatogramas GPC. La composición de la fase orgánica, - incluido el LA sin reaccionar, se calculó con respecto al producto líquido.The quantitative amount of LA (levulinic acid) in the liquid product was determined by HPLC analysis. The relative amount of dimers and oligomers in the organic phase was obtained from GPC chromatograms. The composition of the organic phase, - including unreacted LA, was calculated with respect to the liquid product.

La composición de la fase orgánica se determinó mediante GPC (% de área).The composition of the organic phase was determined by GPC (area%).

El rendimiento de producto y las composiciones de la fase líquida para la conversión de dímeros de ácido levulínico sobre el sistema catalizador WO3/ZrO2 en corriente de nitrógeno e hidrógeno se presentan en las Tablas 4 y 5.Product yield and liquid phase compositions for the conversion of levulinic acid dimers on the WO3 / ZrO2 catalyst system into a stream of nitrogen and hydrogen are presented in Tables 4 and 5.

T l 4. n i i n r r n imi n r n l liz r W Zr 2. T l 4. niinrrn imi nrnl liz r W Zr 2.

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La fase líquida contiene oxigenatos orgánicos (= fase orgánica) y agua. No se determinó la cantidad de agua en la fase líquida. The liquid phase contains organic oxygenates (= organic phase) and water. The amount of water in the liquid phase was not determined.

Tabla 5. Distribución de productos en la fase líquida con el catalizador WO3/ZrO2 determinada según las áreas de l i P . Table 5. Distribution of products in the liquid phase with the WO 3 / ZrO 2 catalyst determined according to the areas of li P.

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Ejemplo 3Example 3

Aumento del peso molecular de los dímeros de ácido levulínico mediante reacciones de acoplamiento C-C térmicasIncreased molecular weight of levulinic acid dimers by thermal C-C coupling reactions

Se produjeron oligómeros de ácido levulínico sometiendo la misma materia de partida utilizada en los Ejemplos 1 y 2 a reacciones de acoplamiento C-C térmicas a temperaturas superiores a 200 °C y en ausencia de catalizador.Levulinic acid oligomers were produced by subjecting the same starting material used in Examples 1 and 2 to thermal C-C coupling reactions at temperatures above 200 ° C and in the absence of catalyst.

Las reacciones de acoplamiento C-C térmicas para la materia de partida se llevaron a cabo en un reactor tubular continuo a temperaturas comprendidas de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 250 °C y bajo una presión de aproximadamente 2 bares (0,2 MPa). Las reacciones se llevaron a cabo en 10 l/h de corriente de helio, nitrógeno o hidrógeno y también sin ninguna corriente de gas.Thermal C-C coupling reactions for the starting material were carried out in a continuous tubular reactor at temperatures from about 220 ° C to about 250 ° C and under a pressure of about 2 bar (0.2 MPa). Reactions were carried out in 10 l / h of helium, nitrogen or hydrogen stream and also without any gas stream.

Para las reacciones a diferentes condiciones, la cantidad de gas formado se determinó a partir del rendimiento de líquido (gas = 100 - producto líquido). El producto líquido consiste en la fase orgánica que incluye el agua formada durante la reacción.For the reactions at different conditions, the amount of gas formed was determined from the liquid yield (gas = 100 - liquid product). The liquid product consists of the organic phase that includes the water formed during the reaction.

La cantidad cuantitativa de LA (ácido levulínico) en el producto líquido se determinó mediante análisis por HPLC. La cantidad relativa de dímeros y oligómeros en la fase orgánica se obtuvo a partir de cromatogramas GPC. La composición de la fase orgánica, incluido el LA sin reaccionar, se calculó con respecto al producto líquido.The quantitative amount of LA (levulinic acid) in the liquid product was determined by HPLC analysis. The relative amount of dimers and oligomers in the organic phase was obtained from GPC chromatograms. The composition of the organic phase, including the unreacted LA, was calculated with respect to the liquid product.

El rendimiento de producto y las composiciones de la fase líquida para la conversión de dímeros de ácido levulínico con reacciones de acoplamiento C-C térmicas se presentan en las Tablas 6 y 7.Product yield and liquid phase compositions for conversion of levulinic acid dimers with thermal C-C coupling reactions are presented in Tables 6 and 7.

Tabla 6. C n i i n r r n imi n r n l r i n l mi n -C térmicas. Table 6. C niinrrn imi nrnlrinl mi n -C thermal.

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Tabla 7. Distribución de producto en la fase líquida con las reacciones de acoplamiento C-C térmicas determinada n l r l i P . Table 7. Distribution of product in the liquid phase with the thermal DC coupling reactions determined nlrli P.

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En ninguno de los experimentos de los Ejemplos 1 a 3, se reconoció un grado significativo de coquización o formación de alquitrán después de 40 días de reacción continua. Adicionalmente, de los anteriores resultados, se puede confirmar que la oligomerización de los cetoácidos diméricos producida a baja temperatura a partir de monómeros de cetoácidos se produce a temperaturas de y superiores a 200 °C. Los productos resultantes tienen una distribución de pesos moleculares adecuada para su conversión adicional a combustible o componentes de base oleosa y/o sustancias químicas. In none of the experiments of Examples 1 to 3, a significant degree of coking or tar formation was recognized after 40 days of continuous reaction. Additionally, from the above results, it can be confirmed that the oligomerization of dimeric keto acids produced at low temperature from keto acid monomers occurs at temperatures of and above 200 ° C. The resulting products have a suitable molecular weight distribution for further conversion to fuel or oil-based components and / or chemicals.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Un método para aumentar el peso molecular de un cetoácido, comprendiendo el método las etapas de proporcionar a un reactor una materia prima que comprende al menos un cetoácido representado por el siguiente Esquema 1 y someter la materia prima a una primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un catalizador de resina de intercambio iónico para producir al menos un cetoácido dimérico, proporcionar a un reactor una materia de partida que comprende el al menos un cetoácido dimérico, someter la materia de partida a una segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C a una temperatura de al menos 200 °C;1. A method of increasing the molecular weight of a keto acid, the method comprising the steps of providing a reactor with a raw material comprising at least one keto acid represented by Scheme 1 below and subjecting the raw material to a first reaction or reaction of CC coupling in the presence of an ion exchange resin catalyst to produce at least one dimeric keto acid, providing a reactor with a starting material comprising the at least one dimeric keto acid, subjecting the starting material to a second reaction or coupling reactions CC at a temperature of at least 200 ° C;
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Esquema 1
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Scheme 1
en donde, en el Esquema 1, n y m son números enteros seleccionados independientemente cada uno de ellos entre sí de la lista que consiste en 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.where, in Scheme 1, n and m are integers each independently selected from each other from the list consisting of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el al menos un cetoácido dimérico es un dímero de un Y-cetoácido, preferentemente un dímero de ácido levulínico; y/o2. The method according to claim 1, wherein the at least one dimeric keto acid is a dimer of a Y-keto acid, preferably a dimer of levulinic acid; me en el que el contenido del al menos un cetoácido dimérico en la materia de partida es al menos del 30 % en peso, preferentemente al menos el 40 % en peso, más preferentemente al menos el 50 % en peso, incluso más preferentemente al menos el 55 % en peso, e incluso más preferentemente al menos el 60 % en peso.wherein the content of the at least one dimeric keto acid in the starting material is at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, even more preferably at least the 55% by weight, and even more preferably at least 60% by weight. 3. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la primera y la segunda reacciones de acoplamiento C-C se realizan en un primer y un segundo reactor, respectivamente.3. The method according to claims 1 or 2, wherein the first and second C-C coupling reactions are carried out in a first and a second reactor, respectively. 4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el contenido de agua en la materia de partida es menos del 15,0 % en peso, preferentemente, menos del 10,0 % en peso, más preferentemente inferior al 5,0 % en peso.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the water content in the starting material is less than 15.0% by weight, preferably, less than 10.0% by weight, more preferably less than 5.0% by weight. 5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el al menos un cetoácido de la materia prima es un Y-cetoácido, preferentemente ácido levulínico (m = 2, n = 0).5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the at least one keto acid in the raw material is a Y-keto acid, preferably levulinic acid (m = 2, n = 0). 6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el diámetro de poro promedio del catalizador de resina de intercambio iónico está en el intervalo de 150-300 A, preferentemente 200-250 Á; y/o en el que la primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una temperatura comprendida en el intervalo de 100-190 °C, preferentemente de 120-160 °C, más preferentemente de 120-140 °C.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the average pore diameter of the ion exchange resin catalyst is in the range of 150-300A, preferably 200-250A; and / or wherein the first C-C coupling reaction (s) are performed at a temperature in the range of 100-190 ° C, preferably 120-160 ° C, more preferably 120-140 ° C. 7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la materia prima se somete a la primera reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de hidrógeno, en donde el catalizador de resina de intercambio iónico comprende preferentemente al menos un metal de hidrogenación seleccionado entre el Grupo VIII de la Tabla periódica de los elementos, preferentemente Co, Ni, Ru, Rh, Pd y Pt, más preferentemente Pd.The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the raw material is subjected to the first reaction or CC coupling reactions in the presence of hydrogen, wherein the ion exchange resin catalyst preferably comprises the minus one hydrogenation metal selected from Group VIII of the Periodic Table of the Elements, preferably Co, Ni, Ru, Rh, Pd and Pt, more preferably Pd. 8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la materia de partida se someta a las segundas reacciones de acoplamiento C-C en ausencia de catalizador.The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the starting material is subjected to the second C-C coupling reactions in the absence of catalyst. 9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la materia de partida se someta a la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C en presencia de un sistema catalizador de óxido metálico sólido que comprende un primer óxido metálico y el segundo óxido metálico.The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the starting material is subjected to the second reaction or CC coupling reactions in the presence of a solid metal oxide catalyst system comprising a first metal oxide and the second metal oxide. 10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el sistema catalizador tiene un área de superficie específica de 10 a 500 m2/g; y/o10. The method according to claim 9, wherein the catalyst system has a specific surface area of 10 to 500 m2 / g; me en el que el sistema catalizador sólido comprende una mezcla en la que el primer óxido metálico esté soportado sobre el segundo óxido metálico; y/owherein the solid catalyst system comprises a mixture in which the first metal oxide is supported on the second metal oxide; me en el que la densidad superficial de los átomos metálicos del primer óxido metálico soportado sobre el segundo óxido metálico es de 0,5 a 20 átomos metálicos/nm2; y/owherein the surface density of the metal atoms of the first metal oxide supported on the second metal oxide is 0.5 to 20 metal atoms / nm2; me en el que el primer óxido metálico comprende un óxido de uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th y el segundo óxido metálico comprende uno de K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, o una combinación de los mismos, no siendo el primer óxido metálico el mismo que el segundo óxido metálico; y/o en donde el primer óxido metálico comprende un óxido de potasio y el segundo óxido metálico comprende un óxido de titanio, o el primer óxido metálico comprende un óxido de tungsteno o de cerio y el segundo óxido metálico comprende un óxido de circonio, titanio, silicio, vanadio o cromo, preferentemente un óxido de circonio o titanio; y/owherein the first metal oxide comprises an oxide of one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn , Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th and the second metal oxide comprises one of K, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ba, W, Pb, Bi, La, Ce, Th, or a combination thereof, the first metal oxide not being the same as the second metal oxide; and / or wherein the first metal oxide comprises a potassium oxide and the second metal oxide comprises a titanium oxide, or the first metal oxide comprises a tungsten or cerium oxide and the second metal oxide comprises a zirconium oxide, titanium , silicon, vanadium or chromium, preferably a zirconium or titanium oxide; me en el que el contenido del primer óxido metálico del sistema catalizador es de 1,0 a 40,0% en peso, preferentemente del 2,0 al 30,0 % en peso, más preferentemente del 13,0 al 30,0 % en peso, calculado sobre el peso de óxido metálico con respecto a la masa total del catalizador.wherein the content of the first metal oxide of the catalyst system is from 1.0 to 40.0% by weight, preferably from 2.0 to 30.0% by weight, more preferably from 13.0 to 30.0% in weight, calculated on the weight of metal oxide with respect to the total mass of the catalyst. 11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la materia de partida comprende además al menos un cetoácido, preferentemente un Y-cetoácido, más preferentemente ácido levulínico.The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the starting material further comprises at least one keto acid, preferably a Y-keto acid, more preferably levulinic acid. 12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el contenido del al menos un cetoácido en la materia de partida es al menos del 1,0 % en peso, preferentemente al menos el 5,0 % en peso, más preferentemente al menos el 10,0 % en peso, o al menos el 30,0 % en peso; y/o12. The method according to claim 11, wherein the content of the at least one keto acid in the starting material is at least 1.0% by weight, preferably at least 5.0% by weight, more preferably at least 10.0% by weight, or at least 30.0% by weight; me en donde la relación de peso del al menos un cetoácido contenido en el al menos un cetoácido dimérico contenido en la materia de partida [cetoácido: cetoácido dimérico] está en el intervalo de 1:5 a 10:1, preferentemente de 1:3 a 5:1.wherein the weight ratio of the at least one keto acid contained in the at least one dimeric keto acid contained in the starting material [keto acid: dimeric keto acid] is in the range of 1: 5 to 10: 1, preferably 1: 3 to 5: 1. 13. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la materia de partida se introduce en el reactor en fase líquida; y/o13. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein the starting material is introduced into the reactor in liquid phase; me en el que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una temperatura comprendida en el intervalo de 200-400 °C, preferentemente de 210-300 °C, más preferentemente de 220-280 °C, y con máxima preferencia de 220-260 °C; y/owherein the second CC coupling reaction or reactions are performed at a temperature in the range of 200-400 ° C, preferably 210-300 ° C, more preferably 220-280 ° C, and most preferably 220 -260 ° C; me en el que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una presión comprendida en el intervalo de 0.5-150 bares (0,05-15 MPa), preferentemente 1,0-50 bares (0,1-5 MPa), más preferentemente 1,0­ 20 bares (0,1-2 MPa); y/owherein the second CC coupling reaction or reactions are carried out at a pressure in the range of 0.5-150 bar (0.05-15 MPa), preferably 1.0-50 bar (0.1-5 MPa), more preferably 1.0 20 bar (0.1-2 MPa); me en el que la segunda reacción o reacciones de acoplamiento C-C se realizan a una velocidad espacial basada en hora y masa (kg materia de partida/kg catalizador*h) en el intervalo de 0,05 Ir1 a 2,0 h-1, preferentemente de 0,1 h-1 a 1,8 h-1, más preferentemente de 0,2 Ir1 a 1,5 h-1, con máxima preferencia de 0,25 Ir1 a 1,25 h-1; y/o en el que la materia de partida comprende al menos uno de ácido 4-hidroxi-4-metil-6-oxononanodioico, ácido 3-acetil-4-hidroxi-4-metilheptanodioico, ácido 5-(2-metil-5-oxotetrahidrofuran-2-il)-4-oxopentanoico, ácido (E)-4-metil-6-oxonon-4-enodioico, ácido 4-hidroxi-6-metilnonanodioico, ácido (E)-6-hidroxi-4-metilnon-4-enodioico, ácido (Z)-3-acetil-4-metilhept-3-enodioico, ácido 3-(3-acetil-2-metil-5-oxotetrahidrofuran-2-il)propanoico, ácido (Z)-3-1(1-hidroxietil)-4-metilhept-3-enodioico y ácido 3-(1-hidroxietil)-4-metilheptanodioico.wherein the second CC coupling reaction (s) are performed at a space velocity based on time and mass (kg starting material / kg catalyst * h) in the range of 0.05 Ir1 to 2.0h-1, preferably from 0.1 h-1 to 1.8 h-1, more preferably from 0.2 Ir1 to 1.5 h-1, most preferably from 0.25 Ir1 to 1.25 h-1; and / or wherein the starting material comprises at least one of 4-hydroxy-4-methyl-6-oxononanodioic acid, 3-acetyl-4-hydroxy-4-methylheptanedioic acid, 5- (2-methyl-5-acid -oxotetrahydrofuran-2-yl) -4-oxopentanoic acid, (E) -4-methyl-6-oxonon-4-enodioic acid, 4-hydroxy-6-methylnonanodioic acid, (E) -6-hydroxy-4-methylnon acid -4-enodioic, (Z) -3-acetyl-4-methylhept-3-enodioic acid, 3- (3-acetyl-2-methyl-5-oxotetrahydrofuran-2-yl) propanoic acid, (Z) -3 acid -1 (1-hydroxyethyl) -4-methylhept-3-enodioic and 3- (1-hydroxyethyl) -4-methylheptanedioic acid. 14. Un método para producir hidrocarburos, comprendiendo el método etapas para aumentar el peso molecular de un cetoácido representado por el siguiente Esquema 1 usando el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 para obtener un producto de reacción y someter el producto de reacción a una etapa de hidrodesoxigenación y, opcionalmente, a una etapa de isomerización;14. A method of producing hydrocarbons, the method comprising steps for increasing the molecular weight of a keto acid represented by Scheme 1 below using the method according to any of claims 1 to 13 to obtain a reaction product and subjecting the product to reaction to a hydrodeoxygenation step and, optionally, to an isomerization step;
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Esquema 1Scheme 1 en donde, en el Esquema 1, n y m son números enteros seleccionados independientemente cada uno de ellos entre sí de la lista que consiste en 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. where, in Scheme 1, n and m are integers each independently selected from each other from the list consisting of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3050868B1 (en) * 2015-01-30 2019-11-13 Neste Oyj Method for catalytic conversion of ketoacids and hydrotreament to hydrocarbons
CN108187689B (en) * 2016-12-08 2021-01-15 万华化学集团股份有限公司 Hydrogenation catalyst, preparation method thereof and method for preparing 1,2-pentanediol
CN110072971A (en) * 2016-12-30 2019-07-30 奈斯特化学公司 Modify lignocellulosic or carbohydrate materials
ES2845647T3 (en) 2016-12-30 2021-07-27 Neste Oyj Keto acid enhancement
CN114573412B (en) * 2022-02-23 2023-12-26 杭州凯名庞德生物科技有限公司 Preparation method of benzoperylene

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3195992A (en) * 1959-03-27 1965-07-20 California Research Corp Gasoline composition containing lead compounds
US5608105A (en) 1995-06-07 1997-03-04 Biofine Incorporated Production of levulinic acid from carbohydrate-containing materials
RU2182163C2 (en) * 1995-06-07 2002-05-10 Уильям К. Орр Fuel composition
US20060135793A1 (en) 2004-11-26 2006-06-22 Blessing Robert W Process for the dimerisation of levulinic acid, dimers obtainable by such process and esters of such dimers
US9120712B2 (en) * 2011-02-01 2015-09-01 University Of Maine System Board Of Trustees Process for improving the energy density of feedstocks using formate salts
US20130079566A1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 Nevada, Catalytic process for conversion of biomass into hydrocarbon fuels

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